Исследователи Корейского передового института науки и технологий (KAIST) разработали пористый сепаратор для литий-металлической батареи, который направляет ионы лития по менее извилистому пути. В сообщении института от 9 ноября 2026 года говорится, что при зарядке со скоростью 4C батарея сохранила 94% начальной ёмкости после 100 циклов зарядки и разрядки. Результаты опубликованы в журнале ACS Nano.

Вертикальные молекулы сократили извилистость пути

Сепаратор разделяет электроды и пропускает между ними ионы. Команда Дон Ки Юна и Хе Рён Пён создала пористый полимерный материал с цепочками полиэтиленгликоля, которые помогают переносу лития. Затем исследователи сравнили два варианта: в одном молекулы жидкокристаллического полимера были ориентированы вертикально, в другом горизонтально.

В вертикальном варианте путь переноса оказался примерно в 2,5 раза менее извилистым. По данным KAIST, ионы двигались быстрее и равномернее, а образование дендритов, разветвлённых отложений лития, подавлялось. Такие отложения могут ухудшать работу батареи и повреждать сепаратор.

Механизм можно представить как дорогу через густую сеть переулков. Если каналы выстроены ближе к прямому маршруту, ионам приходится меньше раз забирать в сторону. Это сравнение объясняет устройство материала, а не описывает отдельный эксперимент.

Обозначение 4C означает теоретическую скорость полного заряда примерно за 15 минут, если считать по номинальной ёмкости батареи. В реальном устройстве время может отличаться.

Исследование описано в сообщении KAIST на TechXplore. Полный протокол испытаний в доступном материале не приведён: неизвестны число повторов, разброс результатов и подробные параметры ячейки. Поэтому вывод относится к испытанной лабораторной батарее. Данных о переносе технологии на коммерческие форматы в сообщении нет. Для подготовки публикаций по теме исследователи также могут обратиться к услугам по подготовке научных статей, но это не связано с проведённым испытанием.

Схема сравнивает путь ионов в сепараторах с горизонтальной и вертикальной ориентацией молекул и показывает результат циклического испытания.

Фото: Finnrich / Pixabay