Проблемът при литиевите батерии е, че достигат своя технологичен предел
(снимка: CC0 Public Domain)
Китайски учени създадоха литиева батерия с рекордна енергийна плътност от над 700 Wh/kg. Разработката, дело на Института по физика на Китайската академия на науките в Пекин, поставя рекорд и в обемната енергийна плътност, която е 1653,65 Wh/l.
И двата показателя са два пъти по-високи от възможностите на съвременните литиеви батерии в комерсиална употреба, но учените не обещават бърза поява в продажба на новия тип батерии, тъй като към момента те имат малък брой работни цикли, отбелязва Physics World.
Наскоро китайската компания CATL съобщи, че е разработила литиева батерия с енергийна плътност 500 Wh/kg. Очевидно това е обещаващ продукт, но няма да се появи днес или утре на пазара. Батерии с още по-голяма плътност са следващата и още по-далечна стъпка.
Батерии с подобен капацитет ще дадат предимство не само на електрическите превозни средства – те ще тласнат напред и електрическата авиация, където прогресът е в стагнация през последните години.
Проблемът с модерните технологии за литиеви батерии е, че те са достигнали своя предел. Катодите на основата на LiFePO4, LiCoO2 или LiNixMnyCozO2 (т.нар. интеркалационен тип), както и анодите на базата на графит, се доближиха до горната си граница по отношение на енергийна плътност.
В новото изследване китайските физици говорят за производство на практични литиеви батерии тип „торбичка”, базирани на ултратънък катод Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 и анод, изработен от метален литий. Богатите на литий оксиди на базата на манган осигуряват високо напрежение на зареждане-разреждане и увеличен капацитет на батерията.
При експерименти е постигнат капацитет от 711,3 Wh/kg, което днес е абсолютен рекорд в тази област. В същото време изследователите не са доволни от броя на работните цикли на новата батерия – той е значително по-малък от търговските образци.
Има още много работа за подобряване на броя на циклите и други параметри на батерията, признават учените. На преден план те поставят безопасността на новите батерии, а след това всичко останало, включително увеличения капацитет.