Британский фонд инноваций Nexeon разрабатывает материал, способный заменить углерод в анодах литий-ионных батарей и удвоить дальность пробега электромобилей.
Целью проекта стоимостью £10 млн. является поиск решения проблемы анодов в литий-ионных аккумуляторах — во время заряда и разряда элемента анод сжимается и растягивается, что приводит к уменьшению пропорции кремния в аноде примерно на 10%. Это можно преодолеть, используя инновационную форму кремния, которую разрабатывает Nexeon. В отличие от углерода, кремниевые катодные материалы компании обладают гораздо большей емкостью и, в результате, их энергоемкость на грамм почти в 10 раз выше.
Кроме того, один из участников проекта, компания Synthomer, предлагает новый вид связующего вещества на основе полимера, который обеспечивает более надежное сцепление с кремнием. Сочетания кремния и связующего вещества позволит также, по словам представителей Nexeon, использовать больше кремния в аноде, что повысит потенциал плотности энергии элемента.
В отдаленной перспективе разработка Nexeon должна заменить графитовые аноды. Эта мера позволит увеличить дальность пробега электромобилей на одном заряде до 650 км и выше, сообщает The Engineer.
Проект развивается в рамках объявленного правительством Великобритании конкурса Faraday Battery Challenge и объединяет академические круги и представителей промышленности, в частности, Университетский колледж Лондона и компанию Synthomer.
Через 13 лет экономика Китая станет первой в мире
Технологии
Команда ученых ETH Zurich под руководством Максима Коваленко поставила принцип литий-ионной батареи с ног на голову. В обычных аккумуляторах анод выполнен из графита, слои которого в заряженном состоянии содержат ионы лития. В батарее Коваленко графит используется как катод, а анод сделан из металла. Такие аккумуляторы могут служить годами, а их производство очень рентабельно.