Amprius dodáva prvú sériu batérií s „najvyššou hustotou na svete“
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 14. 2. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Kalifornská spoločnosť Amprius odoslala prvú dávku toho, o čom tvrdí, že sú energeticky najhustejšie lítiové batérie, ktoré sú v súčasnosti k dispozícii. Tieto kremíkové anódové články obsahujú o 73 percent viac energie ako články pre Tesla Model 3 podľa hmotnosti a zaberajú o 37 percent menší objem.
Súčasné články v elektromobiloch Tesla Model 3 sú udávané ako najmodernejšie a podľa spoločnosti Enpower udržia okolo 260 Wh / kg a 730 Wh / l. Nové batériové články spoločnosti Amprius sú však významným krokom vpred, pokiaľ ide o špecifickú energiu a hustotu energie, s kapacitou až 450 Wh / kg a 1 150 Wh / l. Výrobca tvrdí, že nezverejnený počet článkov bol už dodaný „poprednému výrobcovi novej generácie pseudosatelitov vo vysokej nadmorskej výške“ a sú označované za „batériové články s najvyššou hustotou energie, aké sú dnes v batériovom priemysle dostupné“.
Spoločnosť Amprius tvrdí, že pôsobivý výkon batérií je spôsobený technológiou kremíkovej nanodrôtovej anódy. Keď nabijete lítium-iónovú batériu, efektívne stiahnete elektrón z každého atómu lítia, ktorý je na katóde, a presuniete ho k anóde cez externé vedenie, pretože elektróny nemôžu prejsť cez elektrolyt alebo separátor medzi anódou a katódou. Ich záporný náboj ťahá kladne nabité lítiové ióny cez elektrolyt a separátor, kde každý nájde elektrón a vloží sa do toho, čo má zvyčajne podobu grafitovej mriežky na anóde.
Amprius nahradil túto grafitovú mriežku silikónovými nanovláknami. Kremík dokáže uložiť asi 10-krát viac lítia ako grafit, ale má tendenciu napučiť a praskať, čím sa drasticky znižuje životnosť batériových článkov. No Amprius tvrdí, že keď kremík sformujete do poréznych nanodrôtov, usporiadaných ako druh lesa dlhších drôtov s kratšími výbežkami medzi nimi, kremík je schopný tolerovať napučiavanie a odolávať praskaniu. Tým sa predlžuje životnosť článku do bodu, v ktorom sa kremíkové anódy môžu stať konkurencieschopnou technológiou.
Spoločnosť ďalej tvrdí, že kremíkové nanovlákna sú zakorenené priamo v substráte anódy, takže vodivosť (a teda aj výkon) je vysoká. Hovorí sa, že životnosť cyklu je „vynikajúca“ a „neustále sa zlepšuje“, hoci nie sú uvedené žiadne čísla. Tiež sa uvádza, že anóda je jedinou časťou batérie, ktorá sa mení. Zvyšok možno vyrobiť pomocou existujúcich výrobných metód a komponentov.
Je zrejmé, že svet netrpezlivo čaká na batériové články novej generácie, ktoré dokážu uchovať viac energie pri menšej veľkosti a hmotnosti ako klasické lítium-iónové. Všetko od smartfónov po elektrické vozidlá by profitovalo buď zo zníženia hmotnosti alebo priestoru, a nové technológie, ako sú elektrické lietajúce stroje VTOL hľadajú batérie, ktoré môžu zlepšiť ich dolet a schopnosti.
Samozrejme, že hustota energie a špecifická energia sú len dve metriky, v ktorých musí batéria vynikať a súťažiť s ostatnými technológiami. Tepelný výkon, bezpečnosť, rýchlosť nabíjania/vybíjania a životnosť cyklu budú hrať veľkú úlohu, rovnako ako cena. Skutočnosť, že prvým zákazníkom spoločnosti Amprius je pokročilý letecký priemysel, ktorý vyrába satelity, by naznačovala, že v tomto bode tieto batériové články nebudú veľmi konkurovať cenou. Spoločnosť Ampirus si však čoskoro vyberie miesto, na ktorom začne budovať masové výrobné zariadenie, ktoré by mohlo priniesť úspory z hľadiska rozsahu výroby.
