Калифорнийская компания Amprius отгрузила первую партию литиевых батарей, которые, как утверждает компания, являются самыми энергоемкими на сегодняшний день. Эти элементы с кремниевым анодом содержат на 73 процента больше энергии, чем элементы Tesla Model 3 по весу, и занимают на 37 процентов меньше объема.
По данным Enpower, нынешние элементы Tesla Model 3 служат для сравнения с современными технологиями и вмещают около 260 Втч / кг и 730 Втч / л. Новые аккумуляторы Ampirus — это значительный шаг вперед как по удельной энергии, так и по плотности энергии, вмещая 450 Втч/кг и 1150 Втч/л.
Ampirus говорит, что впечатляющая производительность батарей обусловлена технологией анодов из кремниевых нанопроволок. Когда вы заряжаете литий-ионный аккумулятор, вы эффективно отрываете электрон от каждого атома лития, счастливо сидящего на катоде, и перемещаете их к аноду по внешней проводке, поскольку электроны не могут пройти через электролит или разделитель между ними. анод и катод. Их 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 решетку на аноде.
Электроды из кремниевой нанопроволоки могут хранить больше лития, чем обычная графитовая решетка, и Ampirus говорит, что они служат достаточно долго, чтобы конкурировать с современными технологиями. Ampirus
Компания Ampirus заменила графитовую решетку на кремниевые нанопроволоки. Кремний может хранить в 10 раз больше лития, чем графит, но он имеет тенденцию набухать и трескаться, резко сокращая срок службы элемента. Ampirus говорит, что когда вы формируете кремний в пористые нанопроволоки, расположенные в виде леса из более длинных проволок с более короткими проволоками между ними, кремний способен выдерживать набухание и сопротивляться растрескиванию, продлевая срок службы ячейки до такой степени, что кремниевые аноды могут стать конкурентоспособной технологией.
Компания заявляет, что кремниевые нанопроволоки укоренены прямо в подложке анода, поэтому проводимость (и, следовательно, мощность) высока. Говорится, что срок службы элемента «отличный» и «постоянно улучшается», хотя он не указывает никаких цифр, а также говорится, что анод — единственная часть батареи, которая меняется; остальное может быть произведено с использованием существующих методов производства и компонентов.
Очевидно, что мир готов и ждет аккумуляторных элементов следующего поколения, которые могут хранить больше энергии при меньших размерах и весе — все, от смартфонов до электромобилей, выиграет либо от веса, либо от уменьшения пространства, а новые технологии, такие как электрические самолеты вертикального взлета и посадки, плачут по батареям, которые могут улучшить их диапазон и возможности.
Аккумуляторы Amprius значительно превосходят современные литиевые батареи по плотности энергии по весу и объему. Amprius
И, конечно же, плотность энергии и удельная энергия — это всего лишь два показателя, по которым батарея должна конкурировать. Тепловые характеристики, безопасность, скорость зарядки/разрядки и срок службы будут играть большую роль, также как и цена. Тот факт, что первый клиент Ampirus находится в передовой аэрокосмической отрасли и производит спутники, предполагает, что на данный момент эти ячейки не будут конкурировать по цене.
Вскоре компания выберет площадку, на которой она начнет строить массовое производство, что принесет экономию за счет масштаба, и может сделать эту технологию востребованной на рынке электромобилей и в других местах. К тому времени, когда эта фабрика будет запущена, мы также сможем указать некоторые точные показатели производительности другого передового производителя электродов, о котором мы сообщали: Nawa Technologies заявляет, что разработала способ дешевого производства вертикально ориентированных электродов из углеродных нанотрубок, что может привести к 300-процентному улучшению современных литиевых батарей. Уувидим.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Опубликуйте материал о вашем проекте, стартапе или технологии
hello@technovery.com