Зарядка в размере 800 километров за одну минуту будет стоить одну треть стоимости обычных литиевых батарей

Более длительный диапазон, более короткое время зарядки, более безопасное использование ... это те цели, которые основные научные научно -исследовательские учреждения и компании продолжают стремиться, когда речь заходит о электромобилях. Теперь производитель электромобилей Fisker подает патент на твердотельный аккумулятор, который может увеличить диапазон электромобилей до 500 миль (около 805 километров) и сократить время зарядки до одной минуты. Компания планирует коммерциализировать батарею к 2023 году.

Основанный в 2005 году, Fisker находится в Калифорнии, США, и был основан бывшим дизайнером BMW Генри Фискером. В феврале 2014 года Fisker был приобретен China's Wanxiang Group и сменил свое название на Karma.

Согласно Dailymail 14 ноября, Fisco на этой неделе подал заявку на патент на сплошную батарею. Патент охватывает новые материалы и производственные процессы, которые важны для достижения плотности энергии, производительности и целей затрат, необходимых для батарей и содействия продвижению и применению электромобилей.

Сплошная батарея-это батарея, которая использует твердый электрод и твердый электролит. Наиболее часто используемыми батареями являются жидкие батареи, а электролиты в основном жидко. Твердовые батареи идеально подходят для электромобилей из-за их высокой мощности и веса.

Тем не менее, результаты ранних исследований показывают, что в коммерческом применении твердотельных батарей все еще есть много ограничений, таких как низкая плотность тока электрода, ограниченный диапазон температуры, ограниченные доступные материалы, высокие затраты и сложные производственные процессы. Кроме того, существует несколько режимов отказа, которые могут повлиять на производительность твердотельных батарей, включая высокое сопротивление контакта в структуре слоя электрода и низкую ионную подвижность, что приводит к относительно низкой емкости разряда батареи.

Патентная диаграмма

Фиско говорит, что его твердотельная батарея, которая использует трехмерные электроды, пытается преодолеть эту проблему. Этот трехмерный электрод в 25 раз превышает площадь поверхности нормального тонкопленочного электрода в твердотельной аккумуляторе и имеет высокую электронную и ионную проводимость, что обеспечивает быструю зарядку и низкую температуру.

В результате плотность энергии этой твердотельной батареи в 2,5 раза больше, чем у обычных литийных батарей. По мере того, как материалы и производство продолжают улучшаться, Fisco ожидает, что батарея будет стоить треть обычных литиевых батарей к 2020 году. Кроме того, риск взрыва батареи является низким.

«Этот прорыв знаменует собой начало новой эры в сплоченных аккумуляторных материалах и технологии производства»,-сказал Фабио Альбано, вице-президент по батарейным батарейным компаниям в Fisco. «Мы рассматриваем другие барьеры для коммерциализации твердотельных батарей, таких как производительность батареи при низких температурах»,-сказал он.

Fisco сказал, что батарея будет выставлена ​​на Международном шоу потребительской электроники (CES) в январе, и, как ожидается, будет коммерчески доступна в 2023 году. В настоящее время компания ведет обсуждение с потенциальными неавтомотическими партнерами для коммерциализации батареи еще в 2023 году.

На самом деле, твердотельные батареи не являются совершенно новой областью исследований. Ученые в течение многих лет работали над технологиями в лаборатории. Тем не менее, производственные затраты, долговечность цикла зарядки и другие проблемы не позволяют им быть коммерциализироваться.

В дополнение к Fisco, другие компании и научные исследовательские институты уделяют значительное внимание этой области исследований и разработок. Например, японская NEDO (японская новая энергетическая промышленная технология комплексного развития) разработала план исследований и разработок еще в 2008 году и планы по достижению массового производства твердотельных батарей в 2030 году, включая твердотельный литий, твердотельный литий -Сюльфур и твердотельный литий-воздух батареи. В июле этого года японская Toyota добилась нового прогресса на твердотельные патенты на аккумулятор и объявила, что выпустит новый электромобиль, оснащенный аккумуляторами из всех государств в 2022 году. Volkswagen также заявил, что уже планирует следующее. Генерация аккумуляторов электромобилей, твердотельные батареи с диапазоном более 1000 километров, которые будут производиться в 2025 году.