Шэньчжэньский институт передовых технологий (SIAT) обещает «новую эру» для всей аккумуляторной промышленности: разработаны литий-ионные аккумуляторы нового типа, которые обладают улучшенными характеристиками и подходят для применения на электротранспорте.

Элементы питания Li-Ion получили широкое распространение в энергетике, электронике и автомобилестроении. Существуют разные способы использования ионов лития в электрохимической формуле источников тока (NMC, NFA, NCA…) и они позволяют выпускать аккумуляторы с нужным набором характеристик: с высокой плотностью накапливаемой энергии, с длительным сроком службы, с высокой отдаваемой мощностью, с быстрой зарядкой, с низким саморазрядом и т. д.

Однако большинство литий-ионных элементов не может безопасно работать при температурах ниже 0°С или выше 50°С. Решением этой проблемы и занялась исследовательская группа под руководством профессора Танг Юнбина из института передовых технологий китайской академии наук (CAS).

Они создали новый композитный материал для анода на основе алюминия, который в сочетании с различными катодными материалами позволил исследователи разработать батареи нового типа, способные функционировать в температурном диапазоне от -70 до +80°С (в чём значительно превосходят самые термоустойчивые на сегодня литий-железо-фосфатные элементы) и обладающие на 13–25% большей энергоемкостью в сравнении с традиционными литий-ионными аккумуляторами.

Новые элементы по отдельным параметрам также превосходят литий-никель-кобальт-алюминий-оксидные ячейки, которые сегодня практически стали стандартом для EV. Благодаря хорошей электропроводности композитного анода батареи на основе новой химии демонстрируют выдающиеся характеристики быстрой зарядки (полная — за 20 минут). При этом риск образования литиевых дендритов, способных пробить сепаратор и вызвать в аккумуляторе внутренне коротко замыкание, сведен к минимуму. Новая батарея может эффективно предотвращать эти процессы в условиях низкой температуры и перезарядки, что делает ее более безопасной.

В сообщении SIAT говорится также о том, что помимо концептуальных достижений исследователи отработали и технологии серийного производства. В цикле испытаний, который завершился 24 мая, 99,11% произведенных элементов уже соответствовали требуемым стандартам. Но когда и каким именно производителем аккумуляторов может быть применена новая технология, не сообщается.