Прорыв в технологии твердотельных батарей на основе соевого белка от Университета Цинхуа — экологичный материал обеспечивает длительную работу при высоких температурах

Опубликовано: Nov 5, 2025 16:39
Источник: SMM
Исследователи из Университета Цинхуа инновационно применили возобновляемый соевый белок для разработки высокоэффективного твердотельного электролита. Данный материал формирует прочную и гибкую трёхмерную сетевую структуру, позволяя аккумулятору стабильно работать более 800 циклов при температуре 120°C, одновременно значительно снижая воздействие на окружающую среду, что открывает новые пути для создания экологичных батарей следующего поколения.

SMM, 5 ноября. Новости: 
Исследователи из Университета Цинхуа инновационно использовали возобновляемый соевый белок для разработки высокопроизводительного твердотельного электролита. Этот материал формирует прочную и гибкую трёхмерную сетевую структуру, позволяя батарее стабильно работать более 800 циклов при высокой температуре 120°C, одновременно значительно снижая воздействие на окружающую среду и открывая новый путь для создания следующего поколения зелёных батарей.

Ключевые моментыИсследователи из Университета Цинхуа инновационно использовали возобновляемый соевый белок для разработки высокопроизводительного твердотельного электролита. Этот материал формирует прочную и гибкую трёхмерную сетевую структуру, позволяя батарее стабильно работать более 800 циклов при высокой температуре 120°C, одновременно значительно снижая воздействие на окружающую среду и открывая новый путь для создания следующего поколения зелёных батарей.


Ключевые моменты: Исследователи из Университета Цинхуа инновационно использовали возобновляемый соевый белок для разработки высокопроизводительного твердотельного электролита. Этот материал формирует прочную и гибкую трёхмерную сетевую структуру, позволяя батарее стабильно работать более 800 циклов при высокой температуре 120°C, одновременно значительно снижая воздействие на окружающую среду и открывая новый путь для создания следующего поколения зелёных батарей.

2 ноября 2025 года исследовательская команда Университета Цинхуа достигла прорыва в области твердотельных батарей, успешно разработав инновационный твердотельный электролит на основе соевого белка, который, как ожидается, предоставит эффективное, долговечное зелёное решение для батарей следующего поколения.
«Наше исследование способствует применению зелёных, устойчивых биомассовых материалов в области науки и технологий батарей》,— заявил профессор Шэнь Ян, один из авторов статьи.— «По сравнению с традиционными электролитами, электролит, который мы разработали с использованием соевого белка, не только сокращает образование отходов, но и значительно снижает воздействие на окружающую среду》.


Преимущества: Как возобновляемый ресурс, соевый белок характеризуется низкой стоимостью, нетоксичностью и биоразлагаемостью. Исследовательская команда улучшила его ионную проводимость путём химической модификации, а сформированная трёхмерная сетевая структура обладает как высокой прочностью, так и гибкостью, полностью соответствуя механическим требованиям твердотельных электролитов.
Результаты экспериментов показали, что твердотельные батареи, собранные с использованием этого электролита, показали отличные результаты: они стабильно работали 2,000 часов при 60°C; даже при высокой температуре 120°C они сохранили 75% начальной ёмкости после 800 циклов зарядки-разрядки. Эта характеристика даёт им уникальное преимущество в сценариях применения при высоких температурах, тогда как традиционные литий-ионные батареи сталкиваются с ухудшением производительности и рисками безопасности при превышении температуры 60°C.
Соевый белковый электролит образует тонкий и равномерный стабильный интерфейсный слой с электродом, его хорошая гибкость эффективно компенсирует изменения объема во время циклов заряда и разряда батареи, что в корне решает отраслевую проблему снижения производительности батареи, вызванную нестабильностью интерфейса.
Данные оценки жизненного цикла подтвердили, что воздействие материала на окружающую среду на протяжении всего процесса подготовки значительно ниже, чем у других органических электролитов, а также при применении выделяется меньше токсичных и летучих соединений.
Проблемы: масштабируемость производства; Преимущества: экологичность.

Недавние технологические прорывы


Согласно прогнозам SMM, поставки полностью твердотельных батарей к 2028 году достигнут 13,5 ГВт·ч, а поставки полутвердотельных батарей составят 160 ГВт·ч. К 2030 году глобальный спрос на литий-ионные батареи оценивается примерно в 2 800 ГВт·ч, с годовыми темпами роста спроса на литий-ионные батареи для электромобилей, систем хранения энергии и потребительской электроники около 11%, 27% и 10% соответственно. Ожидается, что глобальная доля твердотельных батарей составит около 0,1% в 2025 году, а к 2030 году доля полностью твердотельных батарей может достичь около 4%. К 2035 году глобальная доля твердотельных батарей может приблизиться к 10%.

**Примечание:** Для получения дополнительной информации или запросов по развитию твердотельных батарей, пожалуйста, свяжитесь:
Телефон: 021-20707860 (или WeChat: 13585549799)
Контактное лицо: Ян Чаосин. Спасибо!

Заявление об источниках данных: За исключением общедоступной информации, все остальные данные обрабатываются SMM на основе общедоступной информации, рыночного общения и с опорой на внутреннюю базу данных и модели SMM. Они приведены только для справки и не являются рекомендациями для принятия решений.

По любым вопросам или для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь: lemonzhao@smm.cn
Для получения дополнительной информации о доступе к нашим исследовательским отчётам обращайтесь:service.en@smm.cn
Связанные новости
Аккумуляторный сульфид лития: ждать ли скачка в четвёртом квартале?
13 часов назад
Аккумуляторный сульфид лития: ждать ли скачка в четвёртом квартале?
Читать далее
Аккумуляторный сульфид лития: ждать ли скачка в четвёртом квартале?
Аккумуляторный сульфид лития: ждать ли скачка в четвёртом квартале?
Ключевой вывод сразу: скачок в четвёртом квартале маловероятен, но мы ожидаем продолжения умеренного роста. Месячный объём производства, вероятно, установится в диапазоне 9–10 тонн — это скромный шаг вперёд по сравнению с третьим кварталом, а не взрывной скачок.
13 часов назад
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
13 часов назад
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
Читать далее
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
Августовский анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества: будет ли всплеск в четвёртом квартале? [Анализ SMM]
[SMM анализ: анализ производства сульфида лития аккумуляторного качества в августе: будет ли резкий рост в IV квартале?] В августе производство сульфида лития в Китае составило 7,79 тонны, что на 3,6% больше по сравнению с предыдущим месяцем и на 143% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Будет ли резкий рост производства сульфида лития в IV квартале? Исходя из спроса в перерабатывающих отраслях, в настоящее время это относительно маловероятно, однако умеренное расширение объёмов продолжится. Ожидается, что среднемесячное производство достигнет диапазона 9–10 тонн, постепенно увеличиваясь по сравнению с III кварталом, а не взрывным скачком.
13 часов назад
Твердотельные аккумуляторы, август: разработка стандартов + интенсивный ввод в эксплуатацию + ускоренное развёртывание проектов полностью твердотельных батарей
1 Sep 2026 10:50
Твердотельные аккумуляторы, август: разработка стандартов + интенсивный ввод в эксплуатацию + ускоренное развёртывание проектов полностью твердотельных батарей
Читать далее
Твердотельные аккумуляторы, август: разработка стандартов + интенсивный ввод в эксплуатацию + ускоренное развёртывание проектов полностью твердотельных батарей
Твердотельные аккумуляторы, август: разработка стандартов + интенсивный ввод в эксплуатацию + ускоренное развёртывание проектов полностью твердотельных батарей
Август 2026 года стал переломным моментом для индустрии твердотельных аккумуляторов: совпало сразу несколько сигналов. В сфере политики в МЭК был успешно одобрен проект первого в мире международного стандарта для твердотельных аккумуляторов, а с 1 сентября официально вступило в силу освобождение от потребительского налога, что подняло институциональную основу с «национального стандарта» до «международного эталона».
1 Sep 2026 10:50