Цей прорив відкриває шлях до появи пристроїв, які працюватимуть набагато довше без підзарядки, водночас залишаючись безпечними й екологічно чистими.

Дослідники з Китайської академії наук повідомили, що їм вдалося розробити унікальний самовідновлювальний інтерфейс для твердотільних літієвих батарей. Цей механізм працює як «рідкий герметик» — він автоматично заповнює мікроскопічні тріщини та пори, які утворюються всередині акумулятора під час зарядки й розрядки.

Твердотільні батареї давно вважаються перспективним напрямом, адже вони не містять легкозаймистих рідких електролітів, характерних для звичайних літій-іонних акумуляторів. Натомість вони використовують твердий електроліт, який може зберігати в два-три рази більше енергії, підвищуючи запас ходу електромобілів і тривалість роботи ґаджетів.

Однак одна з головних проблем полягала в тому, що тверді шари батареї з часом розшаровуються через циклічне розширення матеріалів. Це порушувало провідність і скорочувало термін служби. Щоб усунути цей ефект, китайські науковці додали до електроліту іони йоду. Під час роботи вони переміщуються до межі між електродом і електролітом, утворюючи тонкий шар, що самостійно «заліковує» пошкодження.

Ця інновація дозволила відмовитися від громіздких систем тиску, необхідних у попередніх моделях. Для порівняння, традиційним твердотільним батареям потрібен зовнішній тиск понад 5 мегапаскалів (≈50 атмосфер), щоб підтримувати стабільність — тепер це не потрібно.

За словами Чуньшеня Вана з Університету Меріленда, який не брав участі в проєкті, китайська розробка «усунула головне вузьке місце, яке довго стримувало комерціалізацію твердотільних батарей».

Під час випробувань нова структура зберігала стабільну роботу після сотень циклів зарядки й розрядки. Вона спрощує виробництво, потребує менше матеріалів і робить технологію придатною для масштабування.

Якщо система успішно перейде до промислових масштабів, смартфони зможуть працювати кілька днів без підзарядки, а електромобілі — проїжджати у 2−3 рази більшу відстань.

Дослідження опубліковане в журналі Nature Sustainability.