Быстрозаряжаемые аккумуляторы нового поколения от Тошиба

В прошлом году корпорация Toshiba анонсировала выпуск аккумуляторов нового поколения для электрокаров. Речь идет об аккумуляторах с улучшенным материалом анодов. Новый анодный материал обещает не только вдвое повысить емкость аккумуляторов, но и сделать их зарядку буквально сверхбыстрой, что всегда крайне важно для электрокаров.

Зарядившись буквально за 6 минут, аккумулятор нового поколения получает запас хода на 320 километров, и эти показатели троекратно превосходят самые современные литиевые батареи для электрокаров, изготовленные по обычной технологии.

Целью новой разработки исследователей из компании Toshiba было — сделать аккумуляторы не только «скоростными» в плане получения и отдачи электрической энергии, но и безопасными. Так, начав совершенствовать свои литиевые батареи с 2008 года, компания непрерывно улучшает их характеристики.

Аноды батарей нового поколения будут изготовлены из оксида титаната ниобия, который обеспечит вдвое более высокую емкость хранения энергии, чем привычный для литиевых батарей графит.

Скорость зарядки получится более высокой, при этом анод из оксида титаната ниобия станет испытывать осаждение металлического лития гораздо менее интенсивно, чем в обычных решениях на графите, идет ли речь просто о быстрой перезарядке, или о перезарядке в условиях низких температур окружающей среды, когда обычные литиевые батареи со значительной долей вероятности уже испытали бы существенную деградацию анода вследствие регулярных внутренних коротких замыканий.

Анод на базе оксида титаната лития, (также применяемый для улучшенных батарей серии SciB - Super Charge ion Battery), используемый всегда до нынешнего времени, славился высокими показателями в плане безопасности, скорости зарядки и долговечности, в связи с чем именно эти батареи уже давно нашли достаточно широкое применение в промышленном транспорте, в лифтах, в автобусах и т.д.

{banner_direct2}

Высокая плотность хранения энергии основательно повысила качество данных батарей. И именно это наследие теперь позволило разработчикам создать базу для совершенно нового метода синтеза и выведения кристаллов титаната ниобия, с более эффективным сохранением ионов лития в структуре кристаллов. Емкость при новом подходе получается вдовое выше.

Потенциал анодов из тионированного оксида для батарей следующего поколения просто огромен, - уверен директор исследовательского центра доктор Осаму Хори. Батареи не просто улучшены, они принципиально изменены, существенно расширен диапазон возможных сфер их применения. В планах разработчиков — уже в 2019 году коммерчески внедрить в повседневную практику батареи сверхбыстрой зарядки. Справедливости ради отметим, что исследование частично субсидировалось «Организацией развития новой энергии и промышленных технологий» Японии.

Первые лабораторные испытания прототипа нового аккумулятора на базе титаната ниобия емкостью 50 Ач показали, что он способен быстро заряжаться, сохранять свой ресурс на протяжении длительного жизненного цикла, в условиях низких температур, при этом будучи безопасным.

Плотность энергии превзошла вдове текущую планку для литиевых аккумуляторов электрокаров. На протяжении 5000 циклов заряда-разряда, батарея нового поколения емкостью 32 кВт-ч (на запас хода в 320 километров) показала способность поддержания около 90% первоначальной емкости, заряжаясь каждый раз полностью за 6 минут! Причем при температуре -10°С время зарядки увеличивается всего на 4 минуты, то есть в условиях холода зарядка будет длиться 10 минут, что в принципе, согласитесь, очень даже немного для электрокара, заехавшего на заправку «пополнить бак».

Про другие интересные электротехнические новинки смотрите здесь: Новые открытия и изобретения на Электрик Инфо