Новейшие литий-металлические батареи достигли высочайшей плотности энергии

Твердотельные литий-металические аккумуляторы

Китайская компания Monta Vista Energy Technology Corporation создала литий-металлические батареи с рекордной плотностью энергии 500 Вт·ч/кг. О разработке нового поколения аккумуляторов с анодом из металлического лития она объявила в июне 2021 года, а 19 сентября 2022 официально открыла автоматизированную производственную линию и инновационную лабораторию z21. Производственные мощности находятся в городе Хэфэй провинции Аньхой и занимают площадь 13 000 квадратных метров.

Твердотельные литий-металические батареи

Производитель передовой аккумуляторной батареи впервые объявил о себе в 2018 году. Команда Monta Vista Energy Technology состоит из талантливых научно-технических специалистов крупных китайских университетов и представителей промышленной элиты. Она обладает рядом перспективных технологий в области материалов катода и анода, электролита и сепаратора литиевых батарей, оптимизации электролита, а также интеллектуального автоматизированного производства.

Что такое литий-металлическая батарея

В этой аккумуляторной технологии в качестве анода используется металлический литий, энергетическая емкость которого примерно в 10 раз больше, чем у графита – 3860 мА·ч/г. Его можно использовать в паре с существующими катодными системами высокой энергоемкости.

В настоящее время существует два пути развития литий-металлических батарей:

  1. от «жидких» литий-ионных аккумуляторов к твердотельным (с твердым электролитом, анодом из графита или кремний-углеродных материалов);
  2. от «жидких» литий-ионных аккумуляторов к полутвердым, а далее – к твердотельным.

Твердотельная литий-металическая батарея

Литий-металлические аккумуляторы способны более чем в два раза увеличить дальность хода электромобилей, поэтому считаются важным направлением развития аккумуляторной промышленности.

Новые разработки других компаний

Компанией Golden Feather разработаны литий-металлические элементы с номинальным напряжением 3,85 В, емкостью 850 и 900 мАч. При плотности энергии 360 Вт·ч/кг они способны увеличить дальность полета беспилотных летательных аппаратов на 20-25%, а дальность хода электромобилей – до 800 км. Новое поколение элементов (образцы А) с плотностью энергии 420 Вт·ч/кг повысит пробег электрокаров до 1200 км.

Литий-йонные батареи Golden Feather

Компания SES представила общественности первую литий-металлическую батарею для автомобильной промышленности – Apollo Lithium Metal Battery. Согласно предварительным испытаниям, плотность энергии аккумуляторного элемента составила 417 Вт·ч/кг или 935 Вт·ч/л. Он весит 982 г и имеет емкость 107 А·ч.

Литий-металлический аккумулятор SES

Созданное в 2021 году предприятие SES вошло в десятку ведущих компаний по производству твердотельных литиевых батарей. Оно ведет совместную разработку с автогигантами GM, Hyundai и Honda. Кроме того, в проект SES инвестировали такие известные компании как SAIC, Geely, Foxconn. Для увеличения производственных мощностей ведется строительство аккумуляторного завода в Шанхае, которое собираются завершить в 2023 году. Массовое производство новых литий-металлических аккумуляторов запланировано на 2025 год.