Щільність енергії на 50% більша: створено проривний акумулятор на основі кремнію

Нідерландська компанія LeydenJar оголосила про розробку літій-іонних акумуляторів із кремнієвим анодом, які зберігають 80% ємності після 500 циклів заряду-розряду без необхідності зовнішнього тиску. Про це йдеться на офіційному сайті компанії.

Кремнієві аноди обіцяють значно вищу щільність енергії для літій-іонних акумуляторів, однак у них є серйозна проблема — схильність кремнію до розбухання під час циклів заряду-розряду. Це розбухання може пошкодити комірку зсередини, що призведе до ранньої деградації та відмови.

Щоб вирішити цю проблему, вчені зазвичай використовують важкі затискачі для прикладання великої кількості зовнішнього тиску до комірок під час роботи, щоб зберегти структурну цілісність анода. Зазвичай цей тиск становить близько 1 МПа, що еквівалентно вазі трьох роялів, що лежать на смартфоні.

Через це кремнієві аноди не підходять для багатьох пристроїв, виробники яких вимагають, щоб батареї добре працювали без зовнішнього тиску. Зокрема, йдеться про телефони, ноутбуки та носимі пристрої.

Зі свого боку LeydenJar розробила нову технологію кремнієвих анодів, яка вперше дає змогу зберегти 80% ємності після 500 циклів заряду-розряду і 70% ємності після 700 циклів заряду-розряду без зовнішнього тиску.

Створений компанією 100% кремнієвий анод має пористу архітектуру, яка ефективно компенсує розширення та стиснення кремнію під час циклювання, забезпечуючи структурну цілісність і довгострокову продуктивність комірки. Це робить його придатним для використання в споживчій електроніці, що раніше було неможливо.

"Замінивши графіт ультратонкими 100% кремнієвими анодами, технологія LeydenJar може збільшити щільність енергії батарей до 50%, пропонуючи споживачам триваліший термін служби батарей, більш енергоефективні пристрої та поліпшені функції, як-от вбудований штучний інтелект", — підкреслили в компанії.

Наразі LeydenJar активно працює з провідними виробниками осередків і OEM-виробниками для інтеграції своєї технології кремнієвих анодів в акумуляторні елементи та пристрої наступного покоління.

"Ми надзвичайно пишаємося цим проривом і потенціалом, який він відкриває для майбутнього зберігання енергії", — заявив генеральний директор LeydenJar Крістіан Руд.

Нагадаємо, німецький стартап Sphere Energy представив інноваційну систему штучного інтелекту під назвою Batty, яка може скоротити час тестування акумуляторів на рік.

Також повідомлялося, що британська компанія Altilium переробляє використані літій-залізо-фосфатні акумулятори, витягуючи з них літій і графіт для повторного використання в нових акумуляторах.