Исследователи Балтийского федерального университета им. Канта разработали новый материал для литий-ионных аккумуляторов. Лабораторные испытания показали, что батарея заряжается до полного объема за 20 минут и выдерживает до 5000 циклов зарядки-разрядки без заметной деградации.
Научный сотрудник НОЦ «Функциональные наноматериалы» БФУ Алексей Грунин рассказал, что современные литий-ионные аккумуляторы ограничены по скорости зарядки и сроку службы свойствами анода (отрицательного электрода), который чаще всего изготавливают из графита. При быстрой зарядке ионы лития не успевают равномерно встроиться в материал, что приводит к разрушению его структуры, нагреву и ускоренному износу.
Разработка БФУ позволяет решить проблему быстрой зарядки. Ученые стремятся добиться полной совместимости с существующими промышленными стандартами и технологиями. Сейчас работают два лабораторных реактора производительностью около 10 граммов материала в час. В планах — выход на экспериментальное производство мощностью до 300 тонн в год.
Параллельно в университете разработана система регулирования температуры аккумулятора для работы в холодном климате. Как рассказал советник по инновационной и технологической политике БФУ им. И. Канта, директор компании «Ампертекс» Павел Погребняков, при отрицательных температурах производители блокируют быструю зарядку из-за риска осаждения металлического лития на аноде. Новая система подогрева позволяет увеличить емкость аккумулятора на морозе с 60 до 85% от максимального значения.
«Калининградская область является пилотным регионом по развитию индустрии электротранспорта. Мы придаем батареям способность работать при низких температурах без потери КПД, быстро заряжаться и сохранять производительность в течение огромного количества циклов перезарядки», — подчеркнул ректор БФУ Максим Демин.
Прототипы батарей для наземных электромобилей находятся в разработке. Три варианта для испытаний совместно с коммерческим партнером планируется изготовить до конца 2026 года.
Исследования ведутся в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Молодежь и дети»).
