Створено перший у світі алюмінієво-іонний акумулятор: чому це прорив в сфері енергетики
Вчені завершили створення першої демонстраційної моделі акумуляторної системи на основі алюмінієво-графітових двоіонних батарей (AGDIB), що стало важливою подією для технології безлітієвих акумуляторів.
Демонстраційна модель акумулятора продемонструвала стабільність не лише в лабораторних умовах, але й за реальних експлуатаційних сценаріїв. Розробка демонструє, що безлітієві високопотужні акумулятори можуть забезпечити стабільність, швидку реакцію та можливість переробки для мереж наступного покоління, пише ESS News.
Як пояснюють у виданні, алюмінієво-іонний акумулятор являє собою економічно ефективну, негорючу технологію накопичення енергії, яка використовує легкодоступні активні матеріали — алюміній та графіт.
Елементи AGDIB можуть досягати щільності енергії 160 Вт·год/кг та щільності потужності понад 9 кВт/кг. Окрім того, під час лабораторних тестів алюмінієво-іонні акумулятори витримували понад 10 000 циклів зарядки при 100% глибині розряду (DoD) з майже 100% кулонівською ефективністю та енергоефективністю понад 85%.
Зважаючи на такі можливості, алюмінієво-іонні акумулятори вважаються перспективною технологією для систем, які вимагають високої потужності, а не високої щільності енергії. Однак, хоча багато нових технологій безлітієвих акумуляторів залишаються в лабораторних масштабах, демонстраційні моделі на системному рівні трапляються рідко.
Повноцінний демонстраційний модуль такої акумуляторної системи був створений в рамках проєкту INNOBATT, очолюваного Інститутом інтегрованих систем та пристроїв Фраунгофера (IISB). Модуль з восьми пакетних комірок AGDIB успішно підтвердив можливості, який раніше проявлялися лише на рівні елементів.
ВажливоСистема підтримувала стабільну роботу при динамічних навантаженнях з високим струмом при температурі 10°C, демонструючи масштабованість AGDIB завдяки успішному виробництву елементів, взаємоз'єднанню та системній інтеграції. На відміну від багатьох традиційних акумуляторних систем, AGDIB підтримує дуже високі швидкості заряду та розряду.
Розробники також передбачили можливість переробки — матеріали AGDIB можна розділити фізично без використання токсичних хімікатів. Ба більше, конструкція модуля перевищує чинні нормативні вимоги ЄС щодо ефективності переробки акумуляторів.
Нагадаємо, вчені з Корейського передового інституту науки та технологій (KAIST) визначили фундаментальну причину швидкої деградації високонікелевих акумуляторів, що використовуються в електромобілях.
Фокус також повідомляв, що вчений з Дослідницького центру FSCN розробив сталий метод виготовлення кремнію, придатного для акумуляторів наступного покоління.