Інститут Фраунгофера випробував батареї з кремнієвими анодами: понад 1000 циклів і 280 Вт·год/кг енергії

Результати випробувань енергоємних батарей

Як повідомляє НВ — Техно: Інститут систем сонячної енергії Фраунгофера оголосив про результати випробувань енергоємних батарей з кремнієвими анодами в рамках проєкту StrOboBatt. Ці батареї, призначені для використання в електромобілях, авіації та стаціонарних накопичувачах, продемонстрували вражаючі результати, витримуючи понад 1000 циклів заряджання і розряджання з енергетичною щільністю до 280 Вт·год/кг. Прогнозується, що в промисловому виконанні щільність може досягти 330 Вт·год/кг.

Технічні характеристики та результати

Випробування батарей відбулися під осьовим тиском 300 і 1000 кПа при струмі 1C. Пакетні елементи ємністю 25 А·год були виготовлені в інституті. Аноди батарей поєднують графіт і кремнієво-вуглецевий композит, що складає 51% активного матеріалу, тоді як катод виготовлений з оксиду нікелю, марганцю й кобальту з високим вмістом нікелю. Осьовий тиск суттєво знижує опір на межі матеріалів і ризик відшарування електродів. При тиску 1000 кПа батареї зберігають понад 83% початкової ємності після 1000 циклів, тоді як при тиску 300 кПа ємність знижується помітніше.

Лукас Дольд, представник інституту, зазначає, що

“термін служби - одна з ключових перешкод для широкого промислового використання анодів з високим вмістом кремнію. Понад 1000 циклів зі збереженням щонайменше 80% ємності вважається тут важливим цільовим показником”

.

Марк Кісслінг також підкреслює важливість осьового тиску, стверджуючи, що

“за контактного тиску 1000 кПа наші елементи зберігають понад 83% початкової ємності навіть після більш ніж 1000 повних циклів”

.

Ці результати свідчать про значний прогрес у розвитку енергоємних батарей, що можуть суттєво вплинути на майбутнє електромобільного транспорту та інших високотехнологічних галузей.

Впровадження нових технологій у виробництво батарей є важливим кроком до підвищення ефективності та довговічності акумуляторних систем, що, в свою чергу, може зменшити залежність від традиційних джерел енергії та сприяти розвитку екологічно чистого транспорту. Продовження досліджень у цій сфері може призвести до ще більшої енергетичної щільності та тривалості служби батарей, що є критично важливим для задоволення потреб сучасної індустрії.

Окрім досягнень у сфері кремнієвих анодів, важливо зазначити, що недавні розробки німецьких хіміків щодо стабілізації цинково-повітряних батарей також обіцяють підвищити їхню ефективність і тривалість експлуатації. Ці технології можуть суттєво вплинути на енергетичний сектор, забезпечуючи нові можливості для енергозберігаючих рішень у різних галузях.