|
Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В США создали лучший анод для литиевых батарей без китайского графита — электрокары станут автономнее и будут быстрее заряжаться
11.12.2025 [11:00],
Геннадий Детинич
Американские компании Group14 Technologies (поддерживается Porsche) и Sionic Energy объявили о крупном прорыве в области кремниевых анодов для литийионных аккумуляторов. Они разработали 100-процентно кремний-углеродный анод, полностью исключающий графит — традиционный материал, в основном производимый в Китае. Технология уже прошла испытания и готова к продажам. Новых линий для сборки аккумуляторов не нужно — всё работает на старых.
Источник изображения: Group14 Technologies Аноды накапливают заряд (электроны), и от них зависит ёмкость аккумуляторов, скорость заряда и масса (основной вес аккумулятора приходится на анод). Компания Group14 Technologies не новичок в разработке анодных материалов и уже поставляет их для производства опытных аккумуляторов, включая аноды с высоким содержанием кремния. С кремнием были проблемы — электрод разбухал в процессе эксплуатации батарей, и это вело к деградации ёмкости. Новый анодный материал и сопутствующий ему электролит компании Sionic исправили эти недостатки, что подтверждено экспериментами. В частности, испытаны ячейки ёмкостью 4, 10 и 20 А·ч при эксплуатации с нагревом до 45 °C и 60 °C — иначе говоря, в достаточно опасных для литиевых элементов условиях. Опытные батареи смогли показать энергоёмкость до 400 Вт·ч/кг (против обычных 200–300 Вт·ч/кг), выдерживали 1200 циклов заряда и заряжались менее чем за 10 минут. Фактически они смогли накапливать на 55 % больше энергии при той же массе, что и классические литиевые аккумуляторы. При этом они не требуют графита для изготовления анода — только кремний и углерод, что вычёркивает Китай из критической цепочки поставок сырья для выпуска аккумуляторов в США. Повышенную ёмкость легко конвертировать в дальность пробега электромобилей, чем компания намерена заинтересовать производителей электрокаров. Она рассчитывает, что батареи с новым анодом появятся в электромобилях уже в 2026 году, а в 2027 году технологию возьмут на вооружение производители систем хранения энергии. Впрочем, технология уже применяется в специальных проектах: в гиперкаре McMurtry Spéirling с батареей 100 кВт·ч и, вероятно, появится в Mercedes-Benz EQG (но от другого разработчика батарей — по технологии Sila). Таким образом, даже до появления хвалёных твердотельных батарей кремниевые аноды могут стать ближайшим крупным шагом в эволюции электромобильных аккумуляторов. TDK летом начнёт выпускать батареи с кремниевым анодом, которые позволяют хранить на 15 % больше энергии
06.01.2025 [07:02],
Алексей Разин
Японская компания TDK уже несколько лет работает над совершенствованием литиевых аккумуляторов с кремниевым анодом, и с лета текущего года собирается наладить выпуск третьего поколения таких батарей. Если первоначально использование кремниевых анодов обеспечивало увеличение плотности хранения заряда на 5 %, то теперь этот показатель вырос до 15 %.
Источник изображения: Unsplash, Tyler Lastovich Подразделение Amperex Technology в Гонконге, являющееся одним из крупнейших производителей аккумуляторов для мобильных устройств, батареи такого типа начало выпускать ещё в 2023 году. Тогда они обеспечивали преимущество в плотности хранения заряда в размере 5 %, но теперь его удалось увеличить до 15 %. Это позволило китайской компании Vivo оснастить свой смартфон X200 Pro аккумулятором ёмкостью 6000 мА·ч без увеличения массы и размеров относительно моделей, комплектуемых аккумуляторами ёмкостью 5000 мА·ч. Потенциал использования батарей с кремниевыми анодами также осознаётся компаниями LG Energy Solution и Samsung SDI, которые разрабатывают их с прицелом на применение в электромобилях. TDK и ATL получают кремниевые аноды от американской компании Group14 Technologies, которая имеет в числе инвесторов немецкую Porsche AG, и также считает рынок электромобилей своим стратегическим направлением развития. Кремниевые аноды в составе тяговых аккумуляторов электромобилей позволяют сократить время зарядки с сорока до пяти минут. TDK остаётся единственной компанией, способной массово производить аккумуляторы с кремниевыми анодами. Это таит определённые риски для её клиентов, а также мешает им активно переходить на использование данного вида батарей. |