Твердотельные батареи считаются следующим большим шагом в энергетике: они должны быть безопаснее, более ёмкими и долговечнее обычных литий-ионных.
Но одна проблема долго тормозила их коммерциализацию — рост литиевых дендритов. Эти тонкие металлические «деревья» прорастают через твёрдый электролит и вызывают короткое замыкание.
Учёные из Max Planck Institute for Sustainable Materials наконец поняли, как это происходит. Несмотря на то, что литий мягкий, а керамика твёрдая, дендриты успешно её разрушают. Главный механизм — гидростатическое давление внутри дендрита, которое приводит к хрупкому разрушению керамики.
Исследователи использовали криогенную подготовку образцов, продвинутую микроскопию и моделирование, чтобы увидеть процесс в деталях. Они опровергли предыдущие гипотезы и показали, что проблема именно в механическом напряжении.
Теперь у инженеров есть чёткое понимание, что делать: повышать прочность электролита, вводить микропустоты, которые перенаправляют рост дендритов, или защищать анод специальными покрытиями. Это может значительно ускорить появление надёжных твердотельных батарей.
Источники: Max-Planck-Gesellschaft. "The biggest problem with solid-state batteries may finally be solved." ScienceDaily (10 июля 2026).
Zhang Y. et al. "Mechanically driven Li dendrite penetration in garnet solid electrolyte." Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10415-9.
Автор: Ердяков Максим Александрович. Еще больше интересных публикации в телеграм-канале автора
Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках»
*
Написать комментарий