Hitech logo

Кейсы

Твердотельный аккумуляторный элемент достиг плотности 465 Вт·ч/кг

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 05:44 PM

Европейский разработчик аккумуляторных технологий SOLiTHOR представил демонстрационную твердотельную ячейку ёмкостью 10 А·ч. Новый элемент стал важным этапом для компании — технология перешла от лабораторных прототипов к более крупному формату, который должен подтвердить возможность масштабирования для коммерческого производства. Разработанная ячейка обеспечивает плотность энергии до 465 Вт·ч/кг на уровне стека и до 1400 Вт·ч/л в пакетном корпусе.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Таких показателей удалось достичь благодаря катоду с высокой загрузкой, встроенному в твердотельный композитный электролит — его удельная ёмкость составляет 8 мА·ч/см².

В отличие от традиционных литий-ионных систем и некоторых полутвердотельных конструкций, технология SOLiTHOR использует золь-гель процесс. Этот метод позволяет получать твёрдые материалы из жидких растворов через промежуточную желеобразную фазу, благодаря чему при сборке ячейки не требуется добавление жидкого электролита.

Лабораторные испытания показали, что многослойные пакетные элементы при температуре 25°C способны выдерживать непрерывный разряд до 5 °C без заметной потери ёмкости. Кроме того, устройства сохраняют работоспособность при кратковременных 30-секундных импульсах нагрузки до 10 °C при уровне заряда 50%. Такие характеристики особенно востребованы в системах с резкими скачками энергопотребления, например, в беспилотных летательных аппаратах во время взлёта и посадки.

Испытания стабильности проводились на более компактных многослойных пакетных элементах емкостью 1 А·ч. Эти ячейки выдержали более 500 циклов заряда-разряда, сохранив более 80% первоначальной ёмкости. В стресс-тестах на безопасность полностью заряженные элементы прошли перезаряд и прокол гвоздём — без дыма, утечек, возгорания или теплового разгона.

SOLiTHOR также заявляет, что технология может упростить производство. Использование рулонных процессов и отказ от этапа заливки жидкого электролита сокращают время изготовления на две трети, а также снижают стоимость производства, поскольку значительная часть затрат приходится именно на эти операции.

В компании считают, что существующие производственные линии для литий-ионных батарей можно адаптировать под новую технологию с минимальными изменениями. В перспективе стартап планирует применять свои аккумуляторы в авиации, морской технике, транспорте и оборонной сфере.