К омпанията Ampirus, вече е изпратила първите бройки, от своите литиеви батерии, за които твърди, че притежават най-голямата енергийна плътност, предлагана до сега. Спрямо теглото си, тези клетъчни батерии със силициев анод имат 73 процента повече енергия от тези на Tesla Model 3 при 37 процента по-малък обем. За сравнение, клетките използвани от Model 3 на Tesla, които използват най-съвременните технологии, поддържат около 260 ват-час/кг и 730 ват-час/л, според Enpower.
Докато новите клетки на Ampirus правят значителен напредък, както по отношение на специфичната енергия, така и по отношение на енергийната плътност, поддържайки 450 ват-час/кг и 1150 ват-час/л. Компанията не разкрива броя, на скоро доставените батерии, за „лидер в индустрията за псевдосателити на голяма надморска височина от ново поколение“, но самохвално заявява, че е предлага „клетките с най-висока енергийна плътност, налични в индустрията за батерии днес“. Ampirus казва, че впечатляващата производителност на батериите се дължи на използваната анодна технология със силициеви нанопроводници. При зареждането на литиево-йонна батерия, ефективно се отделя електрон от всеки литиев атом, който се намира в катода, и се премества към анода посредством външно окабеляване, тъй като електроните не могат да преминат през електролита или сепаратора между анод и катод. Техният отрицателен заряд привлича положително заредените литиеви йони през електролита и сепаратора, където всеки от тях се свързва с електрон и се прикрепва към анодна графитна решетка. Ampirus заменя тази графитна решетка със силициеви нанопроводници. Силицият има способността да съхранява около 10 пъти повече литий от графита, но има и тенденцията да се издува и напуква, което драстично намалява живота на клетката. Ampirus казва, че силицият е толерантен на издуване и устоява на напукване, когато е под формата на порести нанопроводници, подредени подобно на гора от по-дълги проводници с по-къси по между им, удължавайки живота на клетката до степен, че силициевите аноди може да се превърнат в конкурентна технология. Тези силициеви нанопроводници са вкоренени в анодния субстрат, така че проводимостта и следователно мощността са високи. Компанията казва, че животът от цикли на клетката е „отличен“ и „непрекъснато се подобрява“, въпреки че не предоставя никакви стойности, както и, че анодът е единствената част от батерията, която е променена, а другите части може да бъдат произведени с помощта на съществуващи производствени методи и компоненти.
Страничен разрез на нанопроводниците
Светът вече е готов и чака батерии от следващо поколение, които да съхраняват повече енергия при по-малък размер и тегло. От смартфони до електрически превозни средства, с удоволствие ще се възползват от по-малкото теглото или обем, а нови технологии като електрическите VTOL самолети изпитват остра нужда от батерии, които да подобрят обсега и възможностите им. Също така, енергийната плътност и специфичната енергия са само два от показателите, по които батерията трябва да се конкурира. Отдаваната топлина, безопасността, скоростта на зареждане/разреждане и животът цикли също играят голяма роля, разбира се и цената. Поради фактът, че първият клиент на Ampirus е технологична космическа компания, която прави сателити, предполага, че за момента тези батерии не са на конкурентна цена. Компанията скоро започне изграждането на съоръжение за масовото им производство, което ще направи технологията по-достъпна за електрическите превозни средства (EV) и всичко друго. Докато тази фабрика заработи, вече ще бъде развита и друга нова технология, на Френската компания Nawa Technologies, която твърди че е разработила начин за евтиното производство на вертикално подредени електроди от въглеродни нанотръби, което може да доведе до подобрение с 300 процента, от днешните литиеви батерии. Предстои да разберем.
Източник: Ampirus
Николай Ваташки
