Китайские учёные нашли слабое место в батареях будущего: катод тормозит прорыв

Исследователи Пекинского университета выявили, что катод ограничивает развитие твердотельных батарей для электромобилей. Узнайте о проблемах и перспективах технологий от CATL и BYD.

Следующий шаг в развитии электромобилей — твердотельные аккумуляторы, которые обещают повышенную безопасность, большую плотность энергии и долгий срок службы. Однако исследователи Пекинского университета на третьем китайском саммите по инновациям в этой области указали, что основное ограничение связано не с электролитом, а с катодом. Об этом сообщает издание 32cars.ru.

По их данным, именно катод в значительной степени определяет плотность энергии. Без прогресса в его материалах переход от лабораторных образцов к массовому производству будет затруднён. Среди текущих проблем — стабильность интерфейсов и совместимость материалов. Катоды с высоким содержанием никеля показывают лучшую термостабильность, однако при высоких токах и напряжениях возникает локальная поляризация и рост сопротивления, что ускоряет деградацию.

Даже методы стабилизации, например легирование фтором, не решают проблему полностью: после примерно 125 циклов износ ускоряется, тогда как для электромобилей требуются тысячи циклов. Дополнительные сложности создаёт кристаллическая структура катодных материалов и различия в свойствах оксидных, сульфидных и хлоридных электролитов.

Китайские компании CATL, BYD и Eve Energy уже ведут разработки, объединяя катод и электролит в единую систему и защищая решения патентами. Параллельно изучаются новые производственные процессы для масштабирования. Итог саммита: узким местом остаётся катод, и от его развития зависит, смогут ли новые авто 2026 года получить твердотельные батареи с заявленными характеристиками и выйти на массовый рынок.