Автомобільний інформаційний портал

• Літієві металеві акумулятори стають усе ближчими до практичного використання в електромобілях.
• Прорив компанії CATL подвоїв термін служби літієвих металевих акумуляторів до 483 циклів — це значний крок уперед.
• Це відкриття може призвести до створення довговічних акумуляторів з енергомісткістю понад 500 Вт·год/кг.

CATL зробила прорив у технології літієвих металевих акумуляторів

Китайський гігант заявляє про прорив
Китайська компанія CATL повідомила про важливе досягнення у розробці літієвих металевих акумуляторів (LMB). Завдяки застосуванню кількісного картографування, дослідники змогли відкрити нові горизонти у стратегії роботи з електролітом. У компанії кажуть, що це «досі незвідана територія», яка може принести великі результати.

Більше енергії – довший термін служби
Новий підхід дозволяє досягти балансу між високою енергомісткістю та тривалим терміном експлуатації. Прототип літієвого металевого акумулятора витримав 483 цикли заряджання-розряджання. Крім того, він може стати основою для сучасних рішень з енергомісткістю понад 500 Вт·год/кг. Для порівняння, твердотілий акумулятор, який розробляють Stellantis і Factorial, має щільність енергії лише 375 Вт·год/кг. Таким чином, розробка CATL може перевершити цей показник більш ніж на 33%.

Літієві металеві акумулятори — майбутнє електротранспорту
У CATL наголошують, що літієві металеві акумулятори вважаються батареями наступного покоління. Вони мають високу енергомісткість, що особливо важливо для потужних пристроїв, таких як електромобілі з великим запасом ходу чи електрична авіація. Проте основною проблемою залишався короткий термін служби, що заважало їх широкому комерційному використанню.

Як вдалося подолати проблему
Щоб подовжити термін служби акумулятора, фахівці CATL розробили комплекс аналітичних методів. Вони дозволяють відстежувати зміни активного літію та кожного компонента електроліту протягом усього життєвого циклу батареї. Завдяки цьому підходу вдалося перетворити акумулятор з «чорної скриньки» на «білу». Вчені змогли побачити, як саме вичерпуються ключові речовини, що спричиняє вихід елемента з ладу.

Цей прорив може стати важливим кроком до появи нових, ефективних і довговічних акумуляторів для електромобілів та авіації. Якщо технологію вдасться масштабувати, майбутнє електротранспорту стане ще ближчим.

CATL виявила головну причину зносу літієвих металевих акумуляторів

Справжня причина збоїв — не там, де шукали раніше
Раніше вважалося, що проблеми у літієвих металевих акумуляторах спричиняють руйнування розчинника, накопичення «мертвого» літію або порушення сольватаційного середовища. Але дослідження CATL показали інше. Основною причиною виходу з ладу є постійне виснаження електролітної солі LiFSI. До моменту повного зносу акумулятора споживається 71% цієї речовини.

Електроліт — ключ до довговічності
Ці дані змусили компанію звернути особливу увагу на стійкість електроліту. CATL наголошує, що саме довговічність електроліту є критично важливою для стабільної роботи акумулятора протягом усього терміну служби.

Новий склад — нові можливості
На основі отриманих результатів CATL створила оптимізовану формулу електроліту з розріджувачем меншої молекулярної маси. Такий склад дозволив:

• підвищити масову частку солі LiFSI;
• покращити іонну провідність;
• знизити в’язкість електроліту.
  При цьому загальна маса електроліту не зросла.

Удвічі довший термін служби — справжній прорив
Головне, що потрібно знати: ця зміна подвоїла термін служби прототипу акумулятора. Це величезний крок уперед. У CATL назвали його «зміною парадигми» у розробці акумуляторів, які одночасно мають високу енергомісткість і тривалий термін служби.