Твердотельные аккумуляторы на основе оксида лития-лантана-циркония (LLZO) сегодня рассматриваются как возможное будущее развития систем хранения энергии. Но новое исследование японских ученых ставит эффективность этих решений под сомнение.
Анализ, проведенный специалистами Университета Тохоку, показал, что полностью твердотельные литий-металлические аккумуляторы с использованием LLZO показывают плотность энергии всего 272 Вт в час на кг. Показатели современных литий-ионных аккумуляторов достигают 270 Вт в час на кг.
Улучшить показатели можно, но только за счет увеличения массы аккумулятора, а следовательно, роста его стоимости и снижения практичности. Кроме того, тонкие листы LLZO очень сложно изготовить без дефектов из-за хрупкости материала.
В качестве альтернативы ученые предложили два гибридных подхода. Первый предполагает использование композитных электролитов LLZO в полимерной оболочке. Это позволяет сохранить высокую ионную проводимость, но делает аккумулятор более гибким и удобным в производстве.
Второй подход — электролиты LLZO в квазитвердом состоянии с небольшим количеством жидкого электролита. В этом случае улучшается ионный перенос и структурная целостность, сообщает The SciTechDaily.
