Компания Ampirus отчиталась об отправке
первой партии литиевых батарей, считающихся самыми энергоёмкими на сегодняшний
день. Элемент питания с кремниевым анодом содержит на 73% больше энергии, чем
элементы Tesla Model 3 с аналогичным весом, но при этом занимает на 37% меньше
объёма.
Зачастую разработки новых типов
аккумуляторных батарей не выходят за пределы лабораторий, но теперь речь идёт о коммерческом запуске продукта. В сравнении с аккумуляторами в Tesla Model 3 разработанные Ampirus элементы демонстрируют ёмкость 450 Втч/кг и 1150 Втч/л против 260
Втч/кг и 730 Втч/л. Такие показатели достигаются за счёт применения новой
технологии анода из кремниевой нанопроволоки.
При зарядке литий-ионного аккумулятора электроны отрываются от каждого атома лития, находящегося на катоде, и перемещаются к аноду. Отрицательный заряд притягивает положительно заряженные
ионы лития через электролит и сепаратор, где каждый из них находит электрон и
внедряется в то, что обычно представляет собой графитовую решётку на аноде.
Инженеры Ampirus заменили графитовую
решётку на кремниевые нанопроволоки. Этот материал способен хранить в 10 раз больше
лития, чем графит, но основным его слабым местом стала тенденция набухать и
трескаться, что резко сокращает срок службы элемента. Ampirus сформировала из
кремния пористые нанопроволоки, расположенные в виде рядов длинных проволок, перемежающихся с более короткими. Такая структура позволяет кремнию выдерживать
набухание и сопротивляться растрескиванию. Указывается, что новые батареи имеют такие же сроки службы, что и существующие на рынке варианты.
Сейчас Ampirus выбирает площадку, где будет
построен завод, чтобы выпускать аккумуляторные батареи в промышленных
масштабах. Это позволит сократить издержки на производство и снизить стоимость
батареи.
Источник: newatlas.com
