Каліфорнійська компанія Ampirus відвантажила першу партію літієвих батарей, які є найенергоємнішими на сьогоднішній день. Ці елементи з кремнієвим анодом містять на 73 відсотки більше енергії, ніж елементи Tesla Model 3 за вагою, і займають на 37 відсотків менше об'єму.
За даними Enpower, нинішні елементи Tesla Model 3 служать для порівняння з сучасними технологіями та вміщують близько 260 Вт*год/кг та 730 Вт*год/л. Нові акумулятори Ampirus - це значний крок вперед як по питомій енергії, так і щільнакумулості енергії, вміщуючи 450 Вт*год/кг і 1150 Вт*год/л, які виготовлені для компаніїї - лідера галузі нового покоління висотних псевдосупутників».
Ampirus каже, що вражаюча продуктивність батарей обумовлена технологією анодів із кремнієвих нанодротів. Коли ви заряджаєте літій-іонний акумулятор, то відриваєте електрон від кожного атома літію, що сидить на катоді, та переміщаєте їх до анода зовнішньою проводкою, оскільки електрони не можуть пройти через електроліт або роздільник між ними. Їх негативний заряд притягує позитивно заряджені іони літію через електроліт і сепаратор,
де кожен з них знаходить електрон і вбудовується в типову графітову решітку на аноді.
Ampirus замінив цю графітову решітку кремнієвими нанопроводами. Кремній може зберігати приблизно в 10 разів більше літію, ніж графіт, але він має тенденцію набухати і тріскатися, різко скорочуючи термін служби елемента. Ampirus сформували кремній у пористі нанодроти, упорядковані як свого роду ліс із довших проводів з коротшими між ними. В цьому випадку кремній здатний протистояти розтріскуванню, подовжуючи термін служби комірки. Отже кремнієві аноди можуть стати конкурентоспроможною технологією.
У компанії стверджують, що кремнієві нанодроти вкорінені прямо в підкладку анода, тому провідність (і, отже, потужність) висока, що анод – це єдина частина батареї, яка змінюється; решту можна виготовити з використанням існуючих методів виробництва та компонентів.
І, звичайно, щільність енергії та питома енергія – це лише два показники, за якими акумулятор повинен конкурувати. Теплові характеристики, безпека, швидкість заряду/розряду та тривалість циклу відіграють велику роль, як і ціна. Той факт, що перший клієнт Ampirus займається розробкою аерокосмічних засобів і створює супутники, свідчить про те, що на даний момент ці клітини не будуть конкурувати за ціною.
Незабаром компанія вибере місце, на якому розпочне будівництво масового виробництва, що дасть економію від масштабу, що може зробити цю технологію актуальною на ринку електромобілів та в інших місцях.
Джерело newatlas.com
