Toshiba приступила к созданию нового поколения аккумуляторов для электромобилей, которые будут доступны уже в 2019 г. С их помощью авто сможет зарядиться всего за шесть минут и преодолеть после этого расстояние в 320 км, что в три раза больше нынешней нормы. Энергетическая плотность батареи возрастет в два раза.
Новое поколение SCiBTM
Компания Toshiba сообщила, что разрабатывает следующее поколение литий-ионных аккумуляторов SCiBTM (Super Charge ion Battery), предназначенных для электромобилей. В новых батареях будут использованы материалы, которые позволят удвоить емкость анода, значительно повысив энергетическую плотность.
Разработчики обещают сверхбыструю зарядку: электромобиль сможет перезарядиться всего за шесть минут и преодолеть после этого расстояние в 320 км. Эта дистанция в три раза больше той, на которую рассчитаны нынешние аккумуляторы.
По словам Осаму Хори (Osamu Hori), директора Центра корпоративных исследований и разработок Toshiba, новое поколение аккумуляторов найдет практическое применение в электромобилях уже в 2019 финансовом году, который в компании начнется 1 апреля 2019 г.
Новые материалы
Специально для следующего поколения SCiBTM разработчики подготовили анодный материал из оксида ниобий-титана. Это позволило удвоить емкость для хранения лития по сравнению с объемом анодов на основе графита, которые обычно используются в литий-ионных батареях. Кроме того, оксид ниобий-титана гораздо менее подвержен осаждению металлического лития при сверхбыстрой зарядке или зарядке в условиях низких температур. Сейчас такое осаждение становится причиной внутреннего короткого замыкания и постепенного разрушения батареи.
Зарядившись за шесть минут, новые SCiBTM позволят преодолеть втрое большую дистанцию
В нынешнем поколении аккумуляторов Toshiba использует для изготовления анодов оксид литий-титаната. По утверждению компании, такие аккумуляторы хорошо зарекомендовали себя в отношении безопасности, быстрой перезарядки и срока службы, благодаря чему нашли широкое применение в автопромышленности и способствовали популяризации электромобилей. На основе этого опыта и был разработан проприетарный метод синтеза и дезорганизации кристаллов оксида ниобий-титана и более эффективного размещения ионов лития в кристаллической структуре.
Условия работы
К настоящему моменту Toshiba уже провела испытания прототипа нового аккумулятора емкостью 50 Ач. Тестирование подтвердило, что плотность энергии возросла вдвое при сохранении физического объема батареи.
При сохранении физического объема в новых SCiBTM в два раза возрастет энергетическая плотность
Кроме того, аккумулятор сохранил около 90% изначальной емкости после 5 тыс. циклов разрядки и зарядки. Сверхбыстрая перезарядка оказалась возможна при температуре -10°C, при этом она заняла всего десять минут.
Напомним, нынешние литий-титанатные SCiBTM, к производству которых Toshiba приступила в 2008 г., заряжаются на 90% за десять минут, могут служить до десяти лет и выдерживают более 15 тыс. циклов перезарядки. Их энергетическая плотность достигает 60-100 Втч/кг. Взято с cnews.ru