В современных литий-ионных аккумуляторах кобальт и никель широко используются как компоненты катодных материалов. При этом кобальт считается редкоземельным металлом, применение которого приводит к увеличению цены конечного изделия. Toshiba удалось произвести аккумулятор без кобальта и с меньшим количеством никеля.
Как известно, во время химической реакции внутри батареи происходит разложение электролита с последующим выделением газа. Это, в свою очередь, вызывает растворение металлических компонентов. Высвобождающиеся частицы оседают на поверхности анода в виде дендритов. В результате снижается емкость аккумулятора.
Специалисты Toshiba смогли обойти это ограничение, сведя негативное влияние к минимуму, но подробности пока не уточняются.
Какие преимущества
Чтобы зарядить аккумулятор от 0 до 80%, потребуется всего 5 минут. До 100% батарея зарядится в течение 10 минут.
Подобными показателями может похвастаться, например смартфон realme GT5, который полностью заряжается за 10 минут. Однако если бы в этом телефоне стояла новая батарея Toshiba, устройство могло бы зарядиться до 100% менее чем за минуту.
Новый аккумулятор также имеет гораздо больший срок службы. После 100 циклов зарядки при температуре 60°C износ аккумулятора не превышает 0,8%. Для сравнения: за 100 циклов зарядки батарея iPhone успевает изнашиваться на 4-5% до 96-95%. со смартфоном, ноутбуками и планшетами.
Первый коммерческий продукт с новыми батареями должен появиться в 2028 году, но пока неизвестно, какой именно товар это будет.
Koike, дочерняя компания Orix, работала с Национальным институтом передовых промышленных наук и технологий (AIST) над созданием монокристаллического материала, который можно использовать в качестве электролита в твердотельных батареях.
Напомним, что электролиты — это среда, в которой ионы аккумулятора транспортируются между электродами, позволяя аккумулятора заряжаться и разряжаться. По сравнению с поликристаллическими материалами, используемыми в обычных твердотельных батареях, новый материал уменьшает электрическое сопротивление девяти десятых, облегчая прохождение электричества через батарею и тем самым продлевая срок ее службы.