Китайские учёные создали литий-металлический аккумулятор с рекордной плотностью энергии

Китайские учёные разработали литий-металлический аккумулятор с плотностью энергии более 700 ватт-часов на килограмм и стабильной работой при экстремально низких температурах. Это знаменует собой значительный прорыв в создании высокоэнергетических батарей для электромобилей. Исследование было опубликовано в четверг в научном журнале Nature.

Работой руководил Чэнь Цзюнь, академик Китайской академии наук и вице-президент Нанкайского университета в Тяньцзине. Команда заменила атомы кислорода на атомы фтора, спроектировав и синтезировав новые фторированные углеводородные молекулы растворителя. Это позволило создать новую электролитную систему на основе литий-фторидной координации.

Лабораторные испытания показали, что батарея может достигать плотности энергии выше 700 Вт·ч/кг, сохраняя при этом около 400 Вт·ч/кг при температуре —50 °C.

«Высокоэнергетические батареи с таким электролитом имеют огромный потенциал в новых энергетических транспортных средствах, воплощённых интеллектуальных роботах, экономике низких высот, а также в полярных регионах, аэрокосмической и авиационной отраслях», — заявил Чэнь Цзюнь.

Команда также добилась прогресса в доведении передовых технологий до практического применения. В начале февраля 2026 года учёные совместно с китайским автопроизводителем Hongqi представили готовую к массовому производству систему ультравысокой плотности энергии на основе литий-марганцевой твёрдо-жидкой батареи. Плотность энергии элемента в этой системе превышает 500 Вт·ч/кг, что, по данным исследователей, обеспечивает пробег более 1000 километров на одном заряде для оснащённых ею автомобилей.

Профессор Янь Чжэньхуа из Нанкайского университета пояснил, что для сравнения, современные литий-ионные аккумуляторы обычно предлагают плотность энергии от 160 до 300 Вт·ч/кг, обеспечивая пробег до 800 км на заряде и работая при температурах от –20 °C до –30 °C. Новая батарея использует самостоятельно разработанный композитный электролит, повышающий как безопасность, так и долговечность.

«Она не только совершает скачок в плотности энергии, но, что более важно, решает проблемы высокой стоимости и высокого риска, связанные с литий-металлическими батареями, значительно повышая срок службы и внутреннюю безопасность», — добавил Янь.

Лу Тяньцзюнь, генеральный секретарь парткома и генеральный менеджер компании China Automotive New Energy Battery Technology Co, сообщил, что автомобили с такими батареями и запасом хода более 1000 км на одном заряде, как ожидается, выйдут в массовое производство к концу 2026 года. По его словам, эта разработка представляет собой ведущий уровень как внутри страны, так и на международной арене, а её производительность примерно на 50% выше по сравнению с текущими технологиями.

Чэнь Цзюнь подчеркнул, что превращение научных прорывов в практические технологии требует тесного сотрудничества между исследователями и промышленностью. «Мы не можем всегда оставаться в башне из слоновой кости. Наша цель — решать реальные промышленные задачи», — сказал он.