Вчені створили акумулятор, який може працювати 25 років без заміни

Американська компанія Pure Lithi­um оголосила про рекордний результат у розробці літій-металевих акумуляторів. Її експериментальна батарея Advanced Anode витримала вже понад 9315 повних циклів заряджання та розряджання, і випробування тривають.

Особливість результату — не лише в кількості циклів, а й у жорсткості умов тестування. Акумулятор працював зі струмом 1C, тобто повністю заряджався і розряджався приблизно за годину, при глибині розряду 100%. Такий режим вважається одним із найнавантаженіших і зазвичай значно прискорює деградацію батареї.

Для порівняння: більшість сучасних літій-іонних акумуляторів розраховані приблизно на 250‑2000 циклів залежно від хімічного складу та сфери застосування. Показник Pure Lithi­um перевищує верхню межу цього діапазону більш ніж учетверо.

Технологія базується на металевому літії замість традиційного графітового анода. За словами компанії, це дозволяє збільшити питому ємність анода приблизно в десять разів, а в перспективі — майже вдвічі підвищити енергетичну густину акумулятора, водночас знизивши його масу та вартість. Головна проблема літій-металевих батарей завжди полягала в швидкому зносі: при багаторазових циклах структура металевого літію змінюється, що призводить до прискореної деградації. Саме вирішення цього завдання Pure Lithi­um вважає ключовим досягненням своєї технології.

Поточний результат суттєво перевершує попередній рекорд компанії: на початку 2025 року розробники повідомляли про 2200 повних циклів за тих самих умов випробувань, причому тоді осередок зберігав понад 80% початкової ємності. Менш ніж за півтора року ресурс вдалося збільшити більш ніж учетверо. У компанії пояснюють прогрес переробкою одразу кількох елементів конструкції — анода, електроліту, архітектури осередку, виробничого процесу та ланцюжка постачання матеріалів.

Теоретично 9315 циклів відповідають понад 25 рокам експлуатації при одному повному циклі на день або майже 13 рокам — при двох циклах щодня. Серед потенційних сфер застосування розробники розглядають електромобілі, дата-центри та стаціонарні системи зберігання енергії.

Проте сама Pure Lithi­um наголошує, що наразі йдеться виключно про лабораторні випробування. Реальний термін служби серійних батарей залежатиме від температурного режиму, швидкості заряджання, календарного старіння та конструкції акумуляторного блока. Наступним кроком для компанії стане підтвердження того, що столь високий ресурс вдасться зберегти при переході від лабораторних осередків до масового виробництва.