Исследователи из Стэнфордского университета объявили о потенциальном прорыве в технологии твердотельных аккумуляторов, сообщив, что наноразмерное серебряное покрытие значительно укрепляет керамическую основу этих аккумуляторов, которые долгое время страдали от растрескивания и выхода из строя с течением времени. Результаты исследования, опубликованные 18 января 2026 года, предлагают многообещающее решение критической проблемы, препятствующей широкому распространению твердотельных аккумуляторов.

Твердотельные аккумуляторы, в которых жидкий электролит, используемый в обычных литий-ионных аккумуляторах, заменен твердым материалом, обладают потенциалом для хранения большего количества энергии, более быстрой зарядки и повышенной безопасности. Однако их присущая хрупкость представляет собой серьезную инженерную задачу. Команда из Стэнфорда обнаружила, что нанесение атомно тонкого слоя серебра на керамический электролит помогает запечатать микроскопические дефекты и предотвращает распространение литиевых дендритов, игольчатых структур лития, которые могут вызывать короткие замыкания и выход аккумулятора из строя.

"Серебро действует как самовосстанавливающийся агент", - объяснил Чаоян Чжао, ведущий исследователь проекта. "Оно заполняет крошечные трещины, которые неизбежно образуются во время работы аккумулятора, предотвращая их дальнейший рост и нарушение целостности аккумулятора". По словам исследователей, этот подход относительно прост и масштабируем, что делает его потенциально жизнеспособным решением для массового производства.

Последствия этой разработки далеко идущие. Твердотельные аккумуляторы считаются ключевой технологией для электромобилей, предлагая возможность увеличения запаса хода и сокращения времени зарядки. Они также могут произвести революцию в хранении энергии для портативной электроники и приложений масштаба энергосистемы. Повышенная безопасность твердотельных аккумуляторов, обусловленная негорючей природой твердого электролита, является еще одним важным преимуществом.

Использование искусственного интеллекта (ИИ) сыграло решающую роль в этом исследовании. Алгоритмы ИИ использовались для анализа сложных взаимодействий между серебряным покрытием и керамическим электролитом на атомном уровне. Эти симуляции помогли исследователям понять механизмы, лежащие в основе эффекта укрепления, и оптимизировать процесс нанесения серебряного покрытия. ИИ все чаще используется в материаловедении для ускорения открытия и разработки новых материалов с желаемыми свойствами.

Хотя результаты, полученные командой из Стэнфорда, обнадеживают, необходимы дальнейшие исследования для полной проверки долгосрочной производительности и долговечности твердотельных аккумуляторов с серебряным покрытием. В настоящее время исследователи проводят обширные испытания для оценки производительности аккумулятора в различных условиях эксплуатации и в течение длительных периодов времени. Они также изучают альтернативные материалы и методы нанесения покрытий для дальнейшего повышения производительности аккумулятора и снижения его стоимости. Следующие шаги включают масштабирование производственного процесса и партнерство с промышленностью для вывода этой технологии на рынок.