Плотность энергии на 50% больше: создан прорывной аккумулятор на основе кремния

Нидерландская компания LeydenJar объявила о разработке литий-ионных аккумуляторов с кремниевым анодом, которые сохраняют 80% емкости после 500 циклов заряда-разряда без необходимости внешнего давления. Об этом говорится на официальном сайте компании.

Кремниевые аноды обещают значительно более высокую плотность энергии для литий-ионных аккумуляторов, однако у них есть серьезная проблема – склонность кремния к разбуханию во время циклов заряда-разряда. Это разбухание может повредить ячейку изнутри, что приведет к ранней деградации и отказу.

Чтобы решить эту проблему, ученые обычно используют тяжелые зажимы для приложения большого количества внешнего давления к ячейкам во время работы, чтобы сохранить структурную целостность анода. Обычно это давление составляет порядка 1 МПа, что эквивалентно весу трех роялей, лежащих на смартфоне.

Из-за этого кремниевые аноды не походят для многих устройств, производители которых требуют, чтобы батареи хорошо работали без внешнего давления. В частности, речь идет о телефонах, ноутбуках и носимых устройствах.

В свою очередь LeydenJar разработала новую технологию кремниевых анодов, которая впервые позволяет сохранить 80% емкости после 500 циклов заряда-разряда и 70% емкости после 700 циклов заряда-разряда без внешнего давления.

Созданный компанией 100% кремниевый анод имеет пористую архитектуру, которая эффективно компенсирует расширение и сжатие кремния в ходе циклирования, обеспечивая структурную целостность и долгосрочную производительность ячейки. Это делает его пригодным для использования в потребительской электронике, что ранее было невозможно.

"Заменив графит ультратонкими 100% кремниевыми анодами, технология LeydenJar может увеличить плотность энергии батарей до 50%, предлагая потребителям более длительный срок службы батарей, более энергоэффективные устройства и улучшенные функции, такие как встроенный искусственный интеллект", — подчеркнули в компании.

Сейчас LeydenJar активно работает с ведущими производителями ячеек и OEM-производителями для интеграции своей технологии кремниевых анодов в аккумуляторные элементы и устройства следующего поколения.

"Мы чрезвычайно гордимся этим прорывом и потенциалом, который он открывает для будущего хранения энергии", — заявил генеральный директор LeydenJar Кристиан Руд.

Напомним, немецкий стартап Sphere Energy представил инновационную систему искусственного интеллекта под названием Batty, которая может сократить время тестирования аккумуляторов на год.

Также сообщалось, что британская компания Altilium перерабатывает использованные литий-железо-фосфатные аккумуляторы, извлекая из них литий и графит для повторного использования в новых аккумуляторах.