W Chinach opracowano akumulator litowo-jonowy o szokującej pojemności 700 Wh/kg. Jest jeden haczyk

W Chinach opracowano akumulator litowo-jonowy o szokującej pojemności 700 Wh/kg. Jest jeden haczyk

W chińskim Physical Letters pojawił się artykuł naukowy, który przedstawiał interesującą baterię litową. Osiąga wyjątkowo wysoką gęstość energii wynoszącą ponad 711 Wh/kg. Niestety, jego żywotność jest więcej niż żałosna.

Niedawno pisaliśmy o akumulatorach 500 Wh/kg, a Chińczycy osiągnęli już 700 Wh/kg.

W ciągu ostatnich lat rozwój baterii przyspieszył i jeszcze nie tak dawny cel, jakim było osiągnięcie granicy 300 Wh/kg dla baterii litowych, jest już przeszłością. W rzeczywistości pojawiły się już próbki o pojemnościach powyżej 400 Wh/kg i być może nawet nie będzie potrzeby czekać kolejnej dekady, aby je wprowadzić do użytku (chociaż w przypadku samochodów, wersje z 360 Wh/kg powinny pojawić się jeszcze w tym roku). Ponadto, laboratoria nadal pracują nad bateriami o pojemności około 500 Wh/kg, ale chińscy naukowcy już opublikowali badania w czasopiśmie Chinese Physical Letters, w których przedstawiają baterie o pojemności przekraczającej 700 Wh/kg.

W Chinach udało się opracować akumulator litowo-jonowy o zaskakująco wysokiej gęstości energii. Blisko dwa razy większej niż wchodzące na rynek rozwiązania. Niestety rozwiązanie to wymaga jeszcze delikatnego dopracowania.

Naukowcy nazwali swoje ogniwo LRM (Lithium-Rich Manganese), ale w gruncie rzeczy jest to wciąż tradycyjne ogniwo NCM (Nickel-Cobalt-Manganese). Ogniwo NCM jest ogólnie uważane za najlepszy kompromis między gęstością energii a trwałością (posiada najwyższą gęstość energii, około dwukrotnie dłuższą żywotność niż NCA, ale mniejszą niż LFP, chociaż cena i stosowanie kontrowersyjnych materiałów są wciąż kwestią sporną). Skład ogniwa zawiera nikiel, kobalt i mangan. Chociaż udział niklu w ostatnim czasie wzrósł i osiągnęliśmy już NCM622 lub nawet NCM811, chińscy naukowcy zdecydowali się na drastyczne zwiększenie udziału manganu (choć skład ten jest również stosowany w akumulatorach LMFP, które mają na celu poprawienie niskiej gęstości energii ogniw LFP). Objętość katody znacznie wzrosła, podczas gdy objętość anody litowo-metalowej proporcjonalnie zmniejszyła się.

Podczas pracy akumulatorów w zakresie napięć od 2 do 4,8 V osiągnęły one gęstość energii 601,78 Wh/kg i 1175,56 Wh/l. Były to ogniwa o pojemności 9,72 Ah. Po rozszerzeniu napięcia roboczego do zakresu od 1,25 do 4,8 V gęstość osiągnęła 701,06 Wh/kg i 1621,84 Wh/l. Zewnętrzne laboratorium przetestowało je i osiągnęło nawet wartości 711,3 Wh/kg i 1653,65 Wh/l. Wszystko to brzmi świetnie, ale jest kilka haczyków.

Niestety żywotność akumulatora jest tragiczna.

Mamy tu dużą różnicę między napięciem maksymalnym a minimalnym, co powoduje znaczną zmianę mocy dostarczanej przez akumulator przy pełnym naładowaniu i prawie całkowitym rozładowaniu. Inna istotna kwestia to długowieczność. Na drugim cyklu obserwujemy lekki spadek, co jest normalne. Jednak to, co dzieje się w kolejnych cyklach, jest mocno niepokojące. Już po trzecim cyklu pojemność akumulatora spadła do 78,2% jego pierwotnej wartości (spadek poniżej 80% jest zwykle uważany za koniec żywotności). W praktyce oznacza to, że taki akumulator nie nadaje się już do użytku. 

Obserwuj nas w Google News

Pokaż / Dodaj komentarze do: W Chinach opracowano akumulator litowo-jonowy o szokującej pojemności 700 Wh/kg. Jest jeden haczyk

 0