Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Amprius dodáva prvú sériu batérií s „najvyššou hustotou na svete“

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“.

Silikónové nanodrôtové elektródy dokážu uložiť viac lítia ako typická grafitová mriežky a spoločnosť Amprius tvrdí, že vydržia dostatočne dlho na to, aby boli konkurencieschopné so súčasnou technológiou.

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.

Batériové články Amprius výrazne prekonávajú súčasné lítiové batérie, pokiaľ ide o energetickú hustotu podľa hmotnosti a objemu.

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.

Spoločnosť Amprius svojmu prvému zákazníkovi dodala batériové články s kapacitou 450 Wh / kg, čo sú v súčasnosti dostupné články s najvyššou hustotou na svete.

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.