Автор: Никита Ефименков
Обновлено:
Серебро добавили, показатели выросли: электромобилям пока придётся подождать
В Гонконге разработали серебросодержащий электролит для безанодных батарей
467 Вт·ч/кг — такую удельную энергию показала экспериментальная литиевая батарея с серебросодержащей добавкой. Однако впечатляющую плотность энергии и сохранение 90% ёмкости после 200 циклов исследователи получили на разных образцах. Это принципиальное ограничение, если оценивать перспективы технологии для электромобилей.
23 октября Гонконгский университет науки и технологий HKUST представил результаты исследования, ранее опубликованного в Nature Communications. Команда профессора Шао Миньхуа разработала добавку AMI для литий-металлических аккумуляторов без первоначального анода.
Вместо привычного отрицательного электрода такая конструкция использует медный токосъёмник. При зарядке на его поверхности осаждается литий, но неравномерное распределение металла может приводить к появлению дендритов и ускоренной деградации.
Новая добавка одновременно изменяет поверхность меди, способствует формированию защитного слоя и запускает полимеризацию электролита. В результате образуется квазитвёрдая структура, которая улучшает контакт между компонентами.
Как объяснил профессор Шао, «суть не просто в добавлении соли серебра или инициатора полимеризации». Несколько процессов должны работать согласованно уже после сборки элемента.
Пакетная ячейка ёмкостью около 2 А·ч с катодом NCM811 достигла 467 Вт·ч/кг. В исследовании для неё описана стабильная работа более 50 циклов. Между тем результат 90% остаточной ёмкости после 200 циклов получен на миниатюрной батарее с катодом LFP при медленном режиме 0,1C.
Кроме того, абсолютным рекордом показатель не является: ещё весной в Nature сообщалось о другой безанодной ячейке с плотностью 508 Вт·ч/кг.
Для электромобилей новая технология потенциально означает более лёгкие аккумуляторы. Но 467 Вт·ч/кг относятся к отдельной ячейке, а не готовой батарейной системе. Длительные испытания крупного формата, стоимость применения серебра и возможность массового производства пока остаются открытыми вопросами.