Катод оказался слабым звеном в разработке твердотельных аккумуляторов для электромобилей

Исследователи Пекинского университета обнаружили, что катод, а не электролит, является главным барьером для массового производства твердотельных батарей. Узнайте, как это влияет на планы автопроизводителей к 2026 году.

В центре внимания исследователей оказался катод, а не электролит, как ранее предполагалось, что ставит под вопрос скорое внедрение твердотельных аккумуляторов в электромобили. Учёные Пекинского университета на саммите в Пекине указали, что именно катод играет ключевую роль в достижении высокой плотности энергии, и без прорыва в его материалах массовое производство останется сложной задачей. Об этом сообщает издание 32cars.ru.

Среди текущих проблем выделяются стабильность интерфейсов и совместимость материалов, причём катоды с высоким содержанием никеля демонстрируют лучшую термостабильность, но при высоких токах и напряжениях возникают локальная поляризация и рост сопротивления, ускоряющие деградацию. Даже такие методы стабилизации, как легирование фтором, не обеспечивают полного решения, так как износ ускоряется после примерно 125 циклов, тогда как для электромобилей требуются тысячи циклов.

Дополнительные сложности связаны с кристаллической структурой катодных материалов и различиями в свойствах оксидных, сульфидных и хлоридных электролитов. Китайские компании, включая CATL, BYD и Eve Energy, уже ведут разработки, объединяя катод и электролит в единую систему и защищая решения патентами, параллельно изучая новые производственные процессы для масштабирования.

Итог саммита подчёркивает, что узким местом остаётся катод, и от его развития зависит, смогут ли новые автомобили 2026 года получить твердотельные батареи с заявленными характеристиками и выйти на массовый рынок, что делает этот компонент критическим для будущего электромобилей.