Высокая стоимость твердотельных батарей наконец-то решена с помощью взлома структуры электролита с использованием более дешевых материалов

Велосипед TS Pro, анонсированный на выставке CES 2026, станет первым серийным транспортным средством с твердотельным аккумулятором, доступным для покупки в США. Благодаря технологии твердотельной батареи, он может проехать до 370 миль на одной зарядке, и батарея, в принципе, гарантированно прослужит срок службы автомобиля.

Однако его цена отражает проблему, присущую коммерциализации твердотельных батарей: непомерно высокую стоимость. Велосипед стоит 34 900 долларов, или примерно столько же, сколько базовый электрический седан Tesla Model 3. Компания Toyota, которая, как ожидается, станет одним из пионеров коммерциализации, начиная с 2027 года, предупредила что первые автомобили с твердотельными батареями будут выпущены ограниченными партиями в премиум-сегменте под брендом Lexus, что может означать только высокие цены. Даже батареи с полутвердым электролитом, которые все еще содержат 5% жидкого компонента в таких автомобилях, как ET7 могут стоить столько же, сколько целый Электрический седан ET5, поэтому сейчас NIO арендует его только для длительных летних поездок.

Хотя экономия на масштабе при массовом производстве твердотельных батарей может снизить стоимость, они по своей сути более дороги в производстве, поскольку твердый электролит требует гораздо более дорогих материалов и производственных процедур, чем жидкий. Хотя Samsung и другие компании решают проблему производства и пытаются снизить его стоимость, корейские исследователи из KAIST теперь решили уравнение стоимости твердотельных батарей с точки зрения материалов.

Вместо того, чтобы использовать дорогие металлы для преодоления проблем с ионной проводимостью в твердом и жидком электролитах, им удалось просто изменить структуру материала нынешних твердотельных батарей на основе оксидов или сульфидов. Они ввели "двухвалентные" оксидные и сульфидные анионы в более дешевый электролит на основе галогенида циркония и добились в четыре раза более легкого движения ионов, при этом плотность энергии и уровень проводимости оказались на одном уровне с нынешними твердыми электролитами, изготовленными с использованием гораздо более дорогих металлов.

По словам ведущего исследователя, профессора Со Дон Хва (Seo Dong-hwa) с факультета материаловедения и инженерии KAIST, открытие команды"представляет принципы проектирования, которые могут одновременно улучшить проблемы стоимости и производительности твердотельных батарей, использующих недорогое сырье", и относится к практическому типу, который может найти немедленное промышленное применение, наконец, проложив путь к созданию гораздо более дешевых твердотельных батарей.

Приобретите твердотельный банк питания Marastone на 10,000 мАч на Amazon