Новая Li-ion аккумуляторная батарея

Компания Leyden Energy создала новый тип Li-ion аккумулятора имеющий более высокую энергетическую емкость по сравнению со своими собратьями и сохраняющий нормальную работоспособность при повышенных рабочих температурах, при этом не представляя никакой опасности, что характерно для существующих батарей, работающих при высоких рабочих температурах. Новая разработка компании, которая специализируется именно на разработке и производстве аккумуляторных батарей, позволит обеспечить большую продолжительность работы и более высокую безопасность гибридных и электрических автомобилей.

Инженеры Leyden Energy в своей новой аккумуляторной батарее использовали графитовые токопроводящие электроды и имид соли в качестве электролита. Эти материалы делают возможной работу батареи при достаточно высоких температурах. Их разработка позволит создавать Li-ion аккумуляторы с энергетической плотностью (количество накапливаемой энергии в единице массы батареи) до 225 Вт•ч/кг. Это самый большой показатель для аналогичных батарей портативных электронных устройств и на 50% больше, чем у существующих ныне батарей для гибридных и электрических автомобилей.

Li-ion аккумуляторы широко и достаточно успешно используются в современной электронике. Однако до сих пор их использование в автомобильной технике было ограничено рядом проблем. В первую очередь – это сложность обеспечения безопасности аккумуляторов из-за их сильного нагревания во время работы. Поэтому производителям электромобилей приходилось использовать батареи с заниженной плотностью, и применять сложные системы контроля температуры и жидкостные системы охлаждения. Это сильно увеличивало размеры и массу электрической части автомобиля, что конечно же сказывалось на его динамических характеристиках.

Ранее производились попытки использовать в качестве материала катода фосфат железа. Так достигалась возможность более высоких рабочих температур. Но при этом батарея имела слишком низкую энергетическую плотность – 140 Вт•ч/кг. Инженеры  Leyden заменили основной компонент существующих Li-ion батарей – литий гексафторфосфат на имид соли. Но при этом им пришлось заменить и материал катодов с алюминия, который реагирует с имидом соли на графит. В результате получилась термостойкая батарея с высокой плотностью.

Новый аккумулятор позволит работать при температурах до 60°С при почти в полтора раза большей энергетической емкости, чем у предшественников. При этом батарея будет производиться вместе с системой контроля рабочей температуры и воздушной системой охлаждения (вместо жидкостной). Это существенно понизит как стоимость, так и размеры электрической системы. Первые батареи по новой технологии будут опробованы в ноутбуках.