Новая литий-металлическая батарея может приблизить создание более долговечных электромобилей
Американская компания Pure Lithium Corporation сообщила о результате испытаний литий-металлической батареи, которая выдержала более 9315 циклов зарядки и разрядки в лабораторных условиях. По данным разработчиков, за время тестирования аккумулятор практически не потерял ёмкость и продолжает работать.
Испытания проводились с использованием батареи Advanced Anode при скорости зарядки и разрядки 1C и глубине разряда 100%. Это означает, что в каждом цикле аккумулятор полностью разряжали и затем снова заряжали. Такой режим считается особенно требовательным к батарее, поскольку регулярное использование всей доступной ёмкости может ускорять деградацию аккумуляторных элементов.
Компания утверждает, что ни одна другая разрабатываемая литий-металлическая батарея пока не демонстрировала сопоставимого количества циклов при аналогичных условиях испытаний. Однако это заявление основано на данных самой Pure Lithium и требует независимого подтверждения.
Для сравнения, коммерческие литий-ионные аккумуляторы в зависимости от химического состава и области применения обычно рассчитаны примерно на 250–2000 циклов зарядки и разрядки. Если заявленные результаты подтвердятся, новая батарея сможет значительно превзойти верхнюю границу этого диапазона по долговечности.
Разработчики считают, что столь продолжительный срок службы может сделать технологию перспективной для электромобилей, центров обработки данных и крупных систем хранения энергии. Для подобных установок долговечность аккумуляторов напрямую влияет на стоимость хранения и использования электроэнергии в течение всего срока эксплуатации системы.
«Срок службы в циклах является крупнейшим фактором, определяющим приведённую стоимость хранения энергии», — заявила основатель, председатель совета директоров и генеральный директор Pure Lithium Эмили Бодуэн. По её оценке, технология компании потенциально способна сократить этот показатель на 75%.
Литий-металлические батареи давно рассматриваются как перспективная альтернатива традиционным литий-ионным аккумуляторам. Металлический литий значительно легче и обладает существенно более высокой энергетической плотностью по сравнению с графитом, который обычно используется в анодах современных литий-ионных батарей.
По данным Pure Lithium, энергетическая плотность металлического лития в аноде примерно в десять раз выше, чем у графита. Использование литий-металлического анода теоретически может значительно увеличить энергетическую плотность аккумулятора, одновременно уменьшив его массу.
Однако именно недостаточная долговечность долгое время оставалась одним из главных препятствий для коммерческого внедрения таких батарей. При многократной зарядке и разрядке литий-металлические элементы могут быстро деградировать, теряя способность сохранять первоначальные характеристики.
Технология Advanced Anode была разработана специально для решения этой проблемы. По словам представителей компании, они не ограничились усовершенствованием отдельного компонента, а переработали всю конструкцию батареи.
«Мы применили подход, основанный на фундаментальных принципах, к коммерциализации литий-металлической батареи», — заявила Бодуэн. По её словам, разработчики заново пересмотрели конструкцию анода, электролит, архитектуру аккумуляторного элемента и систему поставок материалов.
Новый результат значительно превосходит предыдущие показатели компании. В январе 2025 года Pure Lithium сообщала, что её литий-металлическая батарея выдержала более 2200 циклов при той же скорости зарядки и разрядки 1C и при 100-процентной глубине разряда.
После 2200 циклов предыдущая версия аккумулятора сохраняла более 80% первоначальной ёмкости. При этом использовавшийся в ней анод первоначально разрабатывался с расчётом примерно на 1000 циклов работы.
Последующие изменения конструкции позволили более чем в четыре раза увеличить количество циклов, о которых компания сообщает сейчас. Если технология подтвердит свои характеристики в независимых испытаниях и сможет быть масштабирована до промышленного производства, литий-металлические аккумуляторы могут стать пригодными не только для специализированных систем с высокой энергетической плотностью, но и для более массовых областей применения.
При этом Pure Lithium пока не сообщила о начале коммерческого производства батарей с заявленным сроком службы и не раскрыла, когда такая технология может появиться в готовых электромобилях или системах хранения энергии. Следующим важным этапом станет подтверждение полученных результатов в более крупных аккумуляторных элементах и условиях, приближённых к реальной эксплуатации.