МОСКВА. Исследователи госкорпорации «Росатом» совершили технологический прорыв в области накопления энергии. Ими разработана технология получения высоковольтного кобальтата лития, материала, который ляжет в основу литий-ионных аккумуляторов нового поколения.
Новый материал не просто улучшает привычные батареи — он открывает путь к созданию источников питания с повышенной энергоёмкостью на 15% без увеличения размера и веса. Для обычного пользователя это означает, что смартфон, ноутбук, дрель или дрон будут работать значительно дольше от одного заряда.
В чём суть разработки?
Кобальтат лития (LiCoO₂) уже много лет используется в производстве катодов для литий-ионных аккумуляторов. Он ценится за:
- стабильность при длительных циклах зарядки-разрядки;
- высокую мощность;
- большую насыпную плотность (компактность);
- высокие значения коэффициентов диффузии лития (способность быстро отдавать и принимать ионы).
Однако у классического кобальтата лития есть предел по напряжению заряда. Учёные Росатома изменили форму кристаллов и скорректировали химический состав материала. В результате удалось повысить рабочее напряжение аккумулятора, а следовательно — увеличить его энергоёмкость на 15% без потери мощности и срока службы.
«Модифицированный катодный материал сохраняет все преимущества классического кобальтата лития, но при этом обеспечивает более высокое напряжение заряда. Это прямой путь к созданию батарей следующего поколения», — поясняют в Росатоме.
Где будут применяться новые аккумуляторы?
Разработка ориентирована на три ключевых сегмента:
- Портативная электроника — смартфоны, планшеты, ноутбуки, умные часы. Пользователи получат устройства, которые работают от одного заряда на 15% дольше.
- Электроинструмент — шуруповёрты, дрели, цепные пилы, перфораторы. Здесь важна не только длительная работа, но и сохранение мощности под нагрузкой. Новые аккумуляторы справляются с этим отлично.
- Аэрокосмическая техника — беспилотники, бортовые системы спутников, научное оборудование. Для космоса и авиации каждый лишний процент ёмкости критически важен.
Особо подчёркивается, что аккумуляторы на основе нового материала обеспечивают компактность, высокую производительность и продолжительную автономную работу. При этом даже под интенсивной нагрузкой (например, при работе мощного электроинструмента или при активной игре на смартфоне) эффективность батареи не падает.
Где сейчас находится технология?
Разработка уже вышла из стадии лабораторного образца. Опытные партии модифицированного кобальтата лития переданы потенциальным заказчикам. Испытания проводятся в составе реальных аккумуляторных ячеек на производствах компаний-партнёров.
Если тестирование подтвердит заявленные характеристики (а предварительные результаты — положительные), то уже в ближайшие годы мы увидим первые серийные устройства с российскими высокоёмкими батареями.
Почему это важно для России?
Создание собственного высоковольтного катодного материала — это шаг к технологическому суверенитету в производстве литий-ионных аккумуляторов. Сегодня мировой рынок этой продукции контролируется в основном азиатскими производителями (CATL, BYD, LG, Samsung). Но ключевые компоненты — катодные и анодные материалы — могут и должны производиться внутри страны.
Росатом, обладая уникальными компетенциями в материаловедении, химии и радиохимии, способен обеспечить российскую промышленность передовыми материалами для накопителей энергии. Это важно и для оборонки, и для гражданской электроники, и для развивающегося рынка электротранспорта.
Справка «Хороших новостей»: Кобальтат лития — не единственное направление Росатома в батарейной тематике. Госкорпорация также активно работает над натрий-ионными аккумуляторами (как альтернатива литию) и твёрдотельными батареями. Но разработка именно катодного материала с повышенным напряжением — это решение, которое можно внедрить уже сейчас, используя существующие производственные линии.
Ещё одна разработка Росатома, о которой мы недавно рассказывали, — бета-вольтаические батарейки на тритии (атомные батарейки для космоса и медицины). А теперь — прорыв в литиевой электрохимии. Атомная отрасль уверенно диверсифицируется и приносит пользу самому широкому кругу потребителей.
Итог
Росатом в очередной раз подтверждает статус одного из главных центров научно-технологического развития страны. Новая разработка, модифицированный кобальтат лития — позволит создавать аккумуляторы, которые:
- работают на 15% дольше;
- сохраняют мощность под нагрузкой;
- остаются компактными и безопасными;
- подходят для массовой электроники и специальной техники.
Остаётся дождаться завершения испытаний и выхода первых устройств с новыми батареями. Судя по темпам, ждать осталось недолго.
Источник: Росатом
