Китайские ученые устроили прорыв в технологии традиционных жидкостных литиевых аккумуляторов – достигнута удельная плотность энергии 700 Вт·ч/кг

26 февраля 2026

Межуниверситетская команда китайских ученых разработала жидкие литиевые батареи с ультравысокой удельной энергией – 700 Вт·ч/кг при комнатной температуре

Китайская исследовательская группа преодолела давние кинетические ограничения в электролитах литиевых батарей, разработав и синтезировав серию новых электролитных систем на основе фторированных углеводородов, что позволило литиевым батареям с жидким электролитом достигнуть удельной плотности энергии 700 Вт·ч на килограмм веса!

Исследования были совместно проведены командами под руководством профессора Чжао Цина из Химического колледжа Нанькайского университета, академика Чэнь Цзюня – исполнительного вице-президента Университета Нанькай, и исследователя Ли Юна из Шанхайского института космических источников энергии.

Результаты были опубликованы онлайн в международном онлайн-журнале Nature 25 февраля.

Как сообщает Xinhua News, электролиты литиевых коммерческих аккумуляторов обычно состоят из литиевых солей и растворителей карбонатных эфиров, при которых ионно-дипольное взаимодействие между литием и атомом кислорода в растворителе карбонатного эфира способствует растворению литиевых солей.

Однако эти растворители имеют низкую смачиваемость и требуются в больших количествах, что затрудняет дальнейшее увеличение плотности энергии батареи.

Кроме того, сильные взаимодействия затрудняют передачу заряда на интерфейсах, ограничивая работу при низких температурах – литий-ионные батареи обычно с трудом работают при температурах ниже –50°C.

Для устранения этих ограничений исследовательская группа разработала и синтезировала серию новых фторированных углеводородов-растворителей, что позволило эффективно растворить литиевую соль в электролите и успешно заменить традиционный режим реакции литий-кислород.

По сравнению с традиционными системами электролитов с реакцией кислорода, фторированные углеводороды обеспечивают лучшую увлажняемость и эффективность использования, значительно снижая необходимое количество электролита.

Кроме того, более слабая реакция литий-фтор обеспечивает быстрые процессы передачи заряда даже при низких температурах.

Используя эту новую электролитную систему, команда разработала литиевые батареи с ультравысокой удельной энергией – 700 Вт·ч/кг при комнатной температуре.

Эти батареи также поддерживают высокую плотность энергии почти 400 Вт·ч/кг на килограмм даже в условиях 50-градусного мороза!

Профессор Чжао Цин объяснил, что ключ к достижению растворения литиевой соли через реакцию фтора заключается в регулировании плотности электронов атомов фтора и пространственных препятствий для молекул растворителя.

«Высокоэнергетические аккумуляторы на основе этого электролите обладают широким потенциалом применения в автомобилях на новой энергии (NEV), человекоподобных интеллектуальных роботах, низковысотных летающих аппаратах [eVTOL], а также в самых холодных регионах планеты и в аэрокосмической отрасли», – сказал Чэнь Цзюнь.

P.S. В настоящее время батарея Qilin от CATL – тройная литиевая батарея – демонстрирует плотность энергии системы 250–255 Вт·ч/кг. Этот показатель считается общепризнанным текущим верхним пределом плотности энергии литиевых батарей.
Плотность энергии в 700 Вт·ч/кг может относиться только к самой ячейке, но она все равно значительно увеличит плотность энергии всей батареи. В конце концов, твердотельные батареи, находящиеся в стадии разработки, до сих пор еще не превышали порога емкости в 400 Вт·ч/кг. Можно с уверенностью сказать, что эти исследования подняли плотность энергии традиционных литиевых батарей до уровня современных твердотельных технологий.
Если последние исследования китайских ученых будут быстро реализованы, это может еще больше повысить плотность энергии нетвердотельных литиевых аккумуляторов, среди разработчиков которых также идет гонка технологий. В любом случае, вне зависимости от типа электролита, тяговые батареи готовятся совершить прорыв по росту удельной емкости еще до конца текущего десятилетия, а в 2030-х после перехода к массовому производству произвести уже окончательный прорыв в деле электрификации транспорта. Вот только ретроградские и антиэкологические действия администрации Трампа, только что отменившего ограничения по выбросам диоксида углерода для бензиновых машин, вполне могут привести к необратимым изменениям климата всей планеты, справиться с которыми и новые ультраемкие аккумуляторы будут неспособны…

Подписывайтесь на наш Тelegram-канал и следите за обновлениями!
Подписаться.

Наш интернет магазин: irim3.ru

Загрузка