1070Wh/l: Компактна твърдотелна батерия поставя нов рекорд

Европейският консорциум SOLiDIFY е разработил прототип на литиево-метална батерия с твърд електролит, чиято енергийна плътност е с 20% по-висока от тази на конвенционалните литиево-йонни батерии. Новата клетка е постигнала плътност от 1070Wh/L в сравнение с 800Wh/L при литиево-йонните батерии. Батерията е станала по-компактна чрез използването на тънък литиево-метален анод и твърд електролит с дебелина само 20 µm. Тези батерии могат да се произвеждат при стайна температура на сегашните производствени линии.

Консорциумът SOLiDIFY, който включва 14 европейски научноизследователски института, е създал в белгийската изследователска лаборатория EnergyVille пакетна клетка с енергийна плътност от 1070Wh/L. Групата посочи, че сегашните литиево-йонни батерии постигат само около 800Wh/литър.

Екипът е използвал дебел катод от никел, манган и кобалт (NMC) с тънък литиево-метален анод и сепаратор от твърд електролит. Твърдият електролит за прототипа е разработен от френската технологична компания Solvionic с помощта на полимеризиран нанокомпозитен материал на основата на йонна течност.

Преминаването на електролита от течно в твърдо състояние позволява дебелината му да бъде намалена до 20 микрометра при прилагане към катоди с дебелина 100 микрометра. Това е дало възможност за създаване на компактни акумулаторни клетки и увеличаване на обемната енергийна плътност.

Батериите могат да се произвеждат при стайна температура, като се използват съществуващите производствени линии за литиево-йонни батерии. Разработчиците вече са подали заявка за патент.

Консорциумът оценява цената на новите батерии на 150 евро/кВтч, което е по-високо от текущите оценки на BloombergNEF за литиево-желязо-фосфатните (67 евро/кВтч) и високо-никелови NMC (93 евро/кВтч) батерии. Въпреки това, според разработчиците, цената от 150 €/кВтч остава конкурентна за внедряване на технологията в индустрията.

Екипът е намалил времето за зареждане на клетката до три часа и е подобрил термичната ѝ стабилност в сравнение с литиево-йонните клетки. Изследователите заявиха, че в следващата фаза планират да разширят мащаба на технологията.