Пробив в EV батериите: нов дизайн без анод постига 1 270 Wh/L и обещава по-дълъг пробег
Екип от южнокорейски институти POSTECH, KAIST и Gyeongsang National University съобщи за голям напредък в технологията на електромобилните батерии. Те представиха литиева метална батерия с енергийна плътност 1 270 Wh/L, което е почти двойно спрямо около 650 Wh/L при повечето Li-ion клетки, използвани в днешните електромобили.
Тази стойност е ключова за автомобилните производители – по-висока енергийна плътност означава по-голям пробег, без нужда от увеличаване на размера или теглото на батерийния пакет.
Какво прави тази батерия различна – “анодно-свободен” дизайн
Новият модел премахва традиционния графитен анод – елементът, който съхранява литиевите йони.
Вместо това литият се отлага директно върху меден колектор по време на зареждане, освобождавайки пространство вътре в клетката и позволявайки значително по-висока плътност.
Този подход е смятан за “светия граал” в разработката на батерии, но досега се сблъскваше с опасни дефекти – неравномерно отлагане и образуване на дендрити, които могат да пробият разделителите и да предизвикат къси съединения или пожари.
Двустепенно решение: нов материал и специален електролит
За да стабилизира процеса, екипът разработва:
Reversible Host – полимерна рамка със сребърни наночастици, които насочват равномерното отлагане на литий
Designed Electrolyte – електролит, който оформя защитен слой от литиев оксид и литиев нитрид, спиращ дендритите, но позволяващ бърз йонен поток
Резултатите – по-близо до реално производство
В тестове под натоварване батерията запазва ~82% капацитет след 100 цикъла. Най-важното – технологията е приложена не в миниатюрни лабораторни клетки, а в pouch формат, близък до батериите в реални автомобили, което я доближава до индустриализация.
Какво означава това за бъдещите електромобили?
- значително по-голям пробег с едно зареждане
- по-малко притеснения от студ – по-добро поведение при ниски температури
- потенциал за по-компактни, по-леки и по-евтини батерийни пакети
Към момента няма потвърден срок за комерсиализация, но учените твърдят, че са открили реалистичен път към внедряване в производствени линии.