Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Корейского научно-исследовательского института химических технологий (KRICT) разработала новую технологию, использующую резиноподобный эластичный ионопроводящий материал для повышения срока службы и стабильности сульфидных полностью твердотельных аккумуляторов. В сотрудничестве с командами профессора Сон Чжу Хвана из Университета Ёнсе и профессора Хо Сок Пака из Университета Сонгюнгван, исследователи внедрили эластичный ионопроводящий полимер в сульфидные полностью твердотельные аккумуляторы, чтобы уменьшить растрескивание и деградацию интерфейса в процессе зарядки и разрядки.

Полностью твердотельные аккумуляторы считаются системами накопления энергии следующего поколения, поскольку они используют твердые электролиты для повышения безопасности. Сульфидные электролиты привлекают внимание мировых производителей аккумуляторов благодаря своей ионной проводимости, подобной жидкой, что обеспечивает быструю зарядку и высокую мощность. Однако сульфидные полностью твердотельные аккумуляторы сталкиваются с проблемами накопления внутренних напряжений и образования трещин из-за изменения объема электродов в циклах зарядки-разрядки, что блокирует пути переноса ионов и электронов, вызывая снижение емкости и сокращение срока службы.

Предыдущие исследования пытались ввести буферные слои между электродом и электролитом, но это часто приводило к снижению ионной проводимости или побочным реакциям. Чтобы преодолеть эти ограничения, исследовательская группа разработала композитный электролит, внедрив эластичный ионопроводящий полимер в сульфидный электролит. Этот полимер поглощает напряжения, возникающие при расширении и сжатии электрода в процессе циклирования, усиливает адгезию между электродом и электролитом, подавляет образование трещин, заполняет внутренние пустоты электролита и обеспечивает дополнительные пути переноса ионов лития.

Экспериментальные результаты показали, что в тестах повторного осаждения/растворения лития аккумуляторы с использованием этого эластичного полимера стабильно работали более 2500 часов. После 200 циклов зарядки-разрядки аккумуляторы без эластичного полимера сохранили лишь 22% начальной емкости, тогда как аккумуляторы с эластичным полимером сохранили 75% емкости. Эта технология также снижает зависимость от высокого внешнего давления сжатия, демонстрируя относительно стабильную производительность даже в условиях низкого давления.

Исследовательская группа планирует дополнительно проверить эту технологию в крупноформатных аккумуляторных элементах и в условиях эксплуатации электромобилей. Результаты исследования опубликованы в майском номере 2026 года журнала в области материаловедения «Energy Storage Materials» (импакт-фактор 20.2). Доктор Дон Ук Ким является автором для переписки, а Чжу Хён Ким (KRICT-Университет Ёнсе) и Хё Вон Бэ (KRICT-Университет Сонгюнгван) — соавторами первого ранга. Исследование поддержано базовым исследовательским планом KRICT и глобальной программой стратегических исследований TOP (GTL24011-000) Национального исследовательского совета по науке и технологиям Кореи (NST).