Рекорд удельной ёмкости литий-ионного источника питания от Envia Systems

Независимое тестирование, которое провел центр вооружений ВМС США (Naval Surface Warfare Center Crane Division), определило, что батарея от Envia c номинальной ёмкостью 45 ампер-часов обладает удельной ёмкостью в рамках 378 - 418 ватт-часов на один килограмм при нагрузке от C/3 до C/10 (4.5-15A). Тестируемая аккумуляторная батарея в мягком корпусе имела размеры 97*190*10 миллиметров и весила 365 грамм.

Средний показатель нового аккумулятора, таким образом, имеет около 400Wh/kg. Это гораздо выше, чем у любой серийной литий-ионной батареи. Сами специалисты из Envia в роли референсной точки упоминают цилиндрический литий-ионный источник питания Panasonic NCR18650A 3.6V имеет емкость 3100mAh с весом 45.5 грамм.

Помимо этого, в Envia уверяют, что они добились минимальной цены на литий-ионные батареи — 150$ за киловатт-час, что говорит об ещё одном рекордном показателе в индустрии изготовлении таких источников питания. Если сравнить, то в данный момент один киловатт-час в аналогичных АкБ достаётся итоговому потребителю по цене 500-600$.

В ЧЕМ СЕКРЕТ?

А секрет аккумулятора Envia заключается в инновационных электродах, которые выполнены по оригинальной технологии.

Собственная удельная ёмкость катода составляет около 300mAh/g. Это почти в 2 раза лучше, чем у серийных катодов для литиевых батарей (LiCoO2, LiMn2O4 или LiFePO4) при меньшей цены.

Правда, в тестировании мы видели и гораздо впечатляющие катоды, например, для литиево-серных АкБ, но у тех могут быть проблемы с живучестью. А вот HCMR, по версии разработчиков, может выдержать 1000 циклов при глубине разряда 80%.

Анод нового источника питания – это идеальное сочетание из углерода и кремния. Как и в подобных опытах, авторы аккумулятора соблазнились достаточно высокой теоретической ёмкостью кремния (возможностью удерживать множество атомов лития). Но и тут затруднение было с процессом создание электрода, который смог бы длительное время работать без радикальной потери свойств.

В дополнение к электродам разработчики занялись таким электролитом, которые остаются стабильным при более высоком напряжении, чем обычный (5,2 вольта против 4,2-4.3V), и это еще один плюс в области роста общей ёмкости. Завершенная литиевая ячейка показала очень даже достойную живучесть. При нагрузке C/3 и глубине разряда 80 процентов ей удалость преодолеть около 400 циклов, ёмкость же её при этом снизилась примерно с 45-46 до 27-28 Ач.

Пока это далеко не идеал для использования в авто, но тут стоит помнить, что с новым аккумулятором электрокар сможет проезжать в 2.5-3 раза больше дистанции на одной зарядке при аналогичном весе АкБ. От этого, и заряжать их можно будет реже. В идеале, далеко не каждый день.

 

• Критерии выбора оригинального моторного масла
• Перезаряд аккумулятора: последствия и методы предотвращения
• Как зависит запуск двигателя автомобиля от пускового тока АКБ?
• Критерии выбора аккумулятора для эксплуатации в суровых условиях
• Причины. признаки и последствия короткого замыкания аккумулятора