Китайские ученые разработали тонкое защитное покрытие, которое может помочь преодолеть серьезное препятствие на пути к созданию более долговечных и емких батарей.
В лабораторных испытаниях твердотельные батареи с обработанным металлическим литием сохранили 82,3% своей первоначальной емкости после 300 циклов зарядки, по сравнению с всего 43,0% у батарей с необработанным литием.
Учёные разработали простое жидкое покрытие, которое реагирует с металлическим литием, образуя защитный барьер.
Исследователи объединили полимер на основе кремния с хлоридом индия. При нанесении на литий эта смесь образует наночастицы фторида лития и сплава лития и индия внутри гибкой защитной пленки толщиной всего 12 микрометров (около 0,00047 дюйма).
Покрытые литиевые электроды выдерживали критическую плотность тока 3,5 миллиампер на квадратный сантиметр, что более чем в четыре раза превышает показатель 0,8, достигаемый необработанным литием. В комплектных батареях, содержащих катод из оксида никеля-кобальта-марганца и твердый сульфидный электролит, защищенные электроды обеспечивали начальную емкость 129,8 миллиампер-часов на грамм и сохраняли 82,3% емкости после 300 циклов при 0,5C.
Спектроскопия и электронная микроскопия подтвердили состав покрытия и выявили плотный, однородный слой без видимых трещин или зазоров.
Это покрытие может помочь решить проблему химической нестабильности между металлическим литием и твердыми сульфидными электролитами, что является серьезной проблемой в разработке твердотельных батарей.
Исследование китайских учёных опубликовано в журнале Science China Chemistry в августе 2026 г.
