Раздел Технологии выходит при поддержке
Небольшая компания Ion Storage Systems из городка Бельтсвилл (штат Мэриленд) неспешно меняет правила игры в энергетике. Она начиналась как университетский проект, а сейчас уже имеет собственное мелкосерийное производство и государственное финансирование, в частности от Министерства энергетики США. По версии The Wall Street Journal, именно эта компания может стать той, кто наконец воплотит обещанную годами революцию в твердотельных аккумуляторах.
В традиционных литий-ионных батареях используется жидкий электролит и графитовый анод. В твердотельных аккумуляторах жидкость заменяет твердая керамика, а в качестве анода используют металлический литий. Это дает сразу несколько преимуществ: большую энергоемкость, более быструю зарядку, более долгий срок службы и повышенную безопасность. Такие батареи не перегреваются и не воспламеняются, как это случается с «классикой». Керамические батареи компании обеспечивают повышенную плотность энергии, примерно до 50% выше, чем у лучших обычных литий-ионных аккумуляторов.
Ключевой козырь Ion Storage Systems заключается в использовании особой трехмерной ячеистой керамики. Там, где большинство твердотельных аккумуляторов сталкиваются с расширением и сжатием (часто называемым «дыханием») во время зарядки и разрядки, трехмерная керамическая структура Ion действует как разделитель, так и как буфер. Пористая керамика позволяет ионам лития эффективно двигаться между электродами, одновременно учитывая физические изменения, происходящие во время циклической зарядки/разрядки. Благодаря этому батарея не нуждается в громоздких пружинах, металлических пластинах или специальных сжимающих конструкциях. Ее можно вмонтировать в обычный тонкий гибкий пакет, как и традиционные литиево-ионные аккумуляторы, но с гораздо лучшими характеристиками.
Производство керамической части требует почти ювелирной точности. В Ion Storage Systems для этого закупили новые печи для спекания и расширили производство до 3 тыс. квадратных метров. В штате работает 75 человек, а сейчас его планируют удвоить. Первые образцы батарей уже тестируют в Министерстве обороны США и у производителей электроники.
По данным лабораторных тестов, твердотельные батареи Ion Storage Systems выдержали более 1 тыс. циклов зарядки, сохраняя при этом более 80% первоначальной емкости. Они не требуют сжатия слоев, анода или внешнего давления, что упрощает производство и интеграцию в готовые продукты. Также эти аккумуляторы рассматривают как решение для потребительской электроники, где важна долговечность и быстрая зарядка, и для военных систем, где важна безопасность.
В марте Ion Storage Systems получила $20 млн от программы ARPA-E при Министерстве энергетики США, а также дополнительные частные инвестиции. Партнерами стали Saint-Gobain и KLA, которые помогают компании подготовиться к масштабированию. Несмотря на общую усталость инвесторов от «волшебных» батарей, Ion Storage Systems демонстрирует прогресс, который уже трудно игнорировать.
Если все удастся, твердотельные аккумуляторы дадут новое дыхание электромобилям, смартфонам и даже самолетам. А для США это еще и стратегическое преимущество, ведь удастся уменьшить зависимость от азиатских поставщиков.
Стоит заметить, это не первая разработка перспективных твердотельных аккумуляторов. Эффективное будущее нам уже обещали Penghui Energy, исследователи из Института Джорджии, Mercedes и Factorial.
Выдерживает 1000+ циклов. Kuxiu представила первый в мире «твердотельный павербанк» для смартфонов
Источник: techspot
Раздел Технологии выходит при поддержке
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
