Нынешние элементы питания уже достаточно хороши для электромобилей. Но в других областях – таких как мощные мобильные устройства, высокопроизводительные электрические мотоциклы и, прежде всего, электрические самолеты – производители нуждаются в батареях, которые могут хранить больше энергии при значительно меньшем весе.
Китайские ученые побили невероятный рекорд емкости литиевых батарей — они превысили отметку 700 Втч на килограмм!
Для сравнения, 4680 элементов Tesla имеют емкость где-то между 244-296 Втч / кг. Таким образом, элементы экстремальной плотности, недавно протестированные в Пекине, представляют собой огромный скачок вперед по сравнению с применяющимися сегодня батареями — даже если они сосредоточены исключительно на максимизации одного показателя.
Getty images
Эти новые китайские аккумуляторы по емкости в 2 раза обходят батареи Tesla
Рекордные китайские аккумуляторы
На рынок начинают поступать несколько довольно впечатляющих новых элементов питания – например, «конденсированная батарея» CATL мощностью 500 Втч / кг.
Но что касается универсальных элементов с максимальной удельной емкостью, предыдущий самый высокий показатель, о котором когда-либо сообщалось, составлял 575 Втч / кг на безанодных аккумуляторных батареях, протестированных профессором Университета Далхаузи Джеффом Даном и его командой.
Теперь этот рекорд был побит командой из Института физики Китайской академии наук. Небольшая команда разработала перезаряжаемый аккумуляторный элемент емкостью 10 Ач с использованием ультратонкого металлического литиевого анода и богатого литием катода на основе оксида марганца.
Команда расширила диапазон напряжений заряда / разряда и изучила структурную стабильность катода, а также то, как изменения поверхности литиевого анода влияют на то, как ионы лития осаждаются на электроде и растворяются вдали от него по мере зарядки и разрядки аккумулятора.
Батарея, протестированная на 711,3 Втч / кг, также показала исключительную объемную плотность энергии в 1653,65 Втч / литр.
Естественно, это всего лишь лабораторный элемент исследовательского класса, и ему еще далеко до какой-либо формы коммерциализации.
Создание этого прототипа потребовало «самых передовых технологических процессов, таких как подготовка высоконагруженных электродов и впрыскивание экономичного электролита», поэтому в производстве такие аккумуляторы, вероятно, были бы очень дорогими.