Революція в твердотільних батареях

Бельгійським дослідникам-партнерам EnergyVille та Imec вдалося створити твердотільний акумулятор зі щільністю енергії 400 Вт*год/л, який можна зарядити за дві години. Це – подвоєння питомої енергії. Важливо відзначити, що процес виробництва є досить подібним до процесу виробництва батарей з рідким електролітом.

Дослідники Imec є фахівцями з питань наноелектроніки, цифрових та енергетичних технологій. Вони створили дослідницьку групу під егідою EnergyVille, щоб зосередитись на стійкій енергетиці та інтелектуальних енергетичних системах. Разом вони розробили процеси, засновані на твердому нанокомпозитному електроліті в поєднанні зі стандартним катодом з літія-заліза-фосфату та анодом з літія-металу. Твердий електроліт має виключно високу провідність до 10 мСм/см та відповідно прес-релізу Imec, має потенціал для ще більшої провідності.

Новий матеріал має властивість бути нанесеним у вигляді рідини за допомогою вологого хімічного покриття. Лише тоді він твердішає та перетворюється у тверду речовину. Це створює особливо щільний зв’язок між електродами та електролітом, а це є одною з головних проблем для твердотільних батарей.

Зараз щільність енергії подвоєна в порівнянні з минулим роком, а мета полягає в тому, щоб до 2024 року досягнути щільності енергії у 1000 Вт*год/л, яка зможе бути зарядження менш ніж за півгодини.

Imec та EnergyVille повідомили, що вони працюють з університетом Хасселта над експериментальною лінією з виробництва твердотільних камер в кампусі EnergyVille у Генку, щоб покращити матеріали та процеси. Мета в перевірці масштабування твердотільних елементів.

Експериментальна лінія з виробництва твердотільних камер в кампусі EnergyVille у Генку

За словами фахівців Imec, елементи можна скласти на «трішки модифікованих» виробничих лініях для літій-іонних акумуляторів. Великі інвестиції у зовсім нові виробничі потужності і не знадобилися б, якби обладнання для вологих елементів також можна було використовувати для твердитільних елементів. «Нова батарея демонструє, що революційний електроліт може бути інтегрований у якісні батареї» – говорить науковий директор Imec та EnergyVille Філіп Верикен. «Пілотна лінія дозволяє нам зробити наступний крок та удосконалити результат досліджень в області акумуляторних батарей до промислових процесів та форматів, використовуючи виробничі процеси, які є аналогічними з вологими батареями».