Елементи Tesla 4680, для порівняння, вимірюють десь між 244-296 Вт·год/кг. Таким чином, осередки надзвичайної щільності, нещодавно випробувані в Пекіні, являють собою величезний стрибок уперед від статус-кво, навіть якщо вони зосереджені виключно на максимізації одного показника. Поточні елементи, чесно кажучи, достатньо хороші для більшості випадків використання електромобілів. Але в інших сферах, таких як потужні мобільні пристрої, високопродуктивні електричні мотоцикли, і, перш за все, електричні літаки та eVTOL, виробники вимагають акумуляторів, які можуть упакувати більше енергії в значно меншу вагу.
На ринок почали надходити досить вражаючі нові елементи – наприклад, «конденсована батарея» CATL ємністю 500 Вт·год/кг. Але з точки зору одноцільових елементів, призначених виключно для максимального використання питомої енергії, попередня найвища цифра, яка коли-небудь повідомлялася, була 575 Вт·год/кг безанодного пакетного елемента, протестованого професором Університету Далхаузі Джеффом Даном і його командою.
Тепер це було розгромлено командою з Інституту фізики Китайської академії наук. Невелика команда розробила акумуляторну батарею ємністю 10 Ач, використовуючи ультратонкий металевий літієвий анод і катод на основі оксиду марганцю, багатий літієм.
Команда розширила діапазон напруги заряду/розряду та вивчила структурну стабільність катода, а також те, як модифікації поверхні літієвого анода вплинули на те, як іони літію осідають на електроді та розчиняються від нього під час батареї. зарядки та розрядки.
Випробувана батарея склала 711,3 Вт·год/кг, а також запропонувала виняткову об’ємну щільність енергії 1653,65 Вт·год/літр. Природно, це лише дослідницька лабораторна камера, і далека від будь-якої форми комерціалізації. Створення цього прототипу вимагало «надзвичайно просунутих технологічних процесів, таких як підготовка електродів із високим навантаженням і введення збідненого електроліту», тому вони, ймовірно, були б дуже дорогими.
І оскільки команда націлилася понад усе на надзвичайну щільність, безперечно є компроміси. Немає жодної згадки про те, скільки енергії здатна видавати або споживати клітина за один раз, якою є тривалість її служби, чи вона працює за різних температур, чи підтримує вона потужну потужність, коли наближається до розрядки, або чи має він тенденцію викликати вогненну кулю, коли щось йде не так.
Усі ці та багато інших моментів потрібно буде вирішити, перш ніж такі речі з’являться на ринку. Дослідники кажуть, що ще є місце для вдосконалення навіть щодо показників щільності, тому буде цікаво побачити, чи вони перевищать свій власний рекорд. Джерело