Yaqinda Xitoy tadqiqotchilari an'anaviy litiy-ion batareyalarning energiya zichligi va ishlash bo'yicha to'siqlarini yengib o'tib, 600 vat-soat/kg dan yuqori energiya zichligiga ega yumshoq qadoqli elementlar hamda 480 vat-soat/kg sig'imga ega modul batareyalarni ishlab chiqdilar. Ushbu ko'rsatkichlar mavjud litiy-ion batareyalarning energiya zichligi va batareya xizmat muddatini bevosita 2-3 baravar oshiradi.

Elektr transporti, past balandlik iqtisodiyoti, iste'mol elektronikasi va gumanoid robotlar kabi yangi sohalarning jadal rivojlanishi bilan yuqori energiyali, uzoq xizmat qiladigan qayta zaryadlanuvchi batareyalarga bo'lgan talab tobora dolzarblashmoqda. Energiyaning zichligi batareyaning asosiy ko'rsatkichi bo'lib, ko'proq energiyani saqlagan holda og'irlik va hajmni kamaytirish dunyo bo'ylab tadqiqotchilar yengishga intilayotgan texnik vazifadir.

An'anaviy litiy-ion batareyalarnikidan ancha yuqori nazariy energiya zichligiga ega litiy metall batareyalar mavjud batareyalarning ishlash bo'yicha to'siqlari va xizmat muddatini hal qila oladigan keyingi avlod batareya texnologiyasi deb hisoblanadi. Biroq, hozirgi elektrolit dizaynlari batareyaning energiya chiqishini oshirish va sikl muddatini bir vaqtning o'zida qondirishda qiynalmoqda.

Ko'p yillik innovatsion tadqiqotlar va texnik yutuqlardan so'ng, Tyantszin universiteti va uning hamkorlaridan iborat tadqiqot guruhi yuqori energiyali litiy metall batareya elektrolitlari uchun "delokalizatsiyalangan" dizayn konsepsiyasini ishlab chiqdi. Bu konsepsiya an'anaviy elektrolit dizaynining ustun solvatsiya tuzilmasiga bog'liqligini buzib, ham energiya zichligini, ham umumiy ishlashni yaxshilashga erishdi. Tadqiqot natijalari 13-avgust kuni xalqaro ilmiy jurnal Nature'da chop etildi.

Tyantszin universiteti Materialshunoslik va muhandislik maktabi professori va jamoa rahbari Hu Venbinning tushuntirishicha, ushbu innovatsiya orqali tadqiqot guruhi yuqori energiya zichligiga ega batareya "Battery600" ning ishlash maqsadlariga erishdi va yuqori energiya zichligiga ega batareya bloki "Pack480" uchun masshtablanuvchanlikni muvaffaqiyatli ta'minladi, bu esa kelajakda litiy metall batareyalarning qo'llanilishi uchun muhim poydevor yaratdi. Bundan tashqari, ushbu texnologiya a'lo siklik barqarorlik va xavfsizlikni ham namoyish etadi.

Hozirda Tyantszin universitetining Milliy energiya saqlash texnologiyalari sanoat-ta'lim integratsiyasi innovatsion platformasi va Qimmatbaho metall funksional materiallar bo'yicha Milliy asosiy laboratoriya kabi milliy platformalardan foydalangan holda, jamoa ushbu natijalarni texnik jihatdan o'zgartirish va qo'llashni tekshirishni faol ilgari surmoqda. Ular allaqachon yuqori energiyali litiy metall batareyalar uchun pilot ishlab chiqarish liniyasini tashkil etishdi, va ular mamlakatimizdagi uchta modeldagi kichik to'liq elektr uchuvchisiz havo apparatlarida muvaffaqiyatli qo'llanilib, mavjud batareyalarga nisbatan uchish vaqtini 2.8 baravar oshirdi.

Xabarlarga ko'ra, jamoa hozirda yuqori energiyali litiy batareyalarning butun zanjiri bo'yicha asosiy texnologiyalarni, ya'ni "materiallar-elektrolit-elektrod-batareya" ni o'zlashtirgan. Barcha xom ashyo va asosiy texnologiyalar mustaqil nazorat qilinadi, va jamoa yuqori bir xillik bilan ommaviy ishlab chiqarish imkoniyatiga ega. U joriy yilning ikkinchi yarmida to'liq ishlab chiqarishga kiritilishi kutilmoqda.