Изследователи от Хонконг и Китай са разработили нов тип батерия на водна основа, която използва саламура от тофу. Звучи необичайно, но резултатите са впечатляващи: над 120 000 цикъла на зареждане — в сравнение с едва 1 000–3 000 при стандартните литиево-йонни батерии. Данните за пробива са публикувани в престижното научно списание Nature.
Новата батерия е нетоксична, по-безопасна и щадяща околната среда. Тя разчита на по-достъпни и по-рядко използвани материали, което я прави потенциална алтернатива на лития — ресурс, свързан както с екологични проблеми, така и с риск от пожари.
Пробивът идва в ключов момент, когато светът активно търси начини да диверсифицира доставките на батерии и да ускори прехода към чиста енергия. Технологията би могла да има сериозни последици както за съхранението на енергия в мрежов мащаб, така и за бъдещето на електрическите превозни средства.
Ако разработката достигне до масово производство, тя може да означава батерии, които издържат десетилетия без значителна загуба на капацитет — и значително по-ниски разходи за подмяна при електромобилите.
Как мислите — тофуто ли е следващата голяма стъпка към по-зелено и устойчиво бъдеще?
Доставчикът на Changan & Hyundai, Gangfeng Lithium, е започнал масово производство на твърдотелни батерии с енергийна плътност 650 Wh/kg, използващи литиева сплав. Компанията е и в етап на производство на мостри на изцяло твърдотелни батерии.
Gangfeng Lithium е основана в Китай през 2000 г. като производител на литиева сол и батерии. През 2017 г. компанията започва да доставя батерии за леки електрически автомобили. През 2023 г. Gangfeng Lithium подписа меморандум за разбирателство с Changan Automobile . Подобно споразумение беше постигнато с Hyundai година по-късно.
Наскоро представители на Gangfeng Lithium разкриха информация за последните бизнес развития на компанията. Литиево-хибридна твърдо-течна батерия с енергийна плътност от 400 до 650 Wh/kg стана един от най-новите продукти на компанията, съобщава Autohome . Такава батерия в момента се използва в сегменти, различни от автомобилния сектор. Има обаче вероятност подобна технология да бъде възприета от бъдещи електрически превозни средства.
Gangfeng Lithium постигна подобрена плътност на батериите, използвайки по-високоефективни материали за положителни и отрицателни електроди. Представители на компанията споделиха, че литиево-металните аноди с нисък потенциал и висок капацитет са от решаващо значение за създаването на батерии с висока плътност.
В момента литиевите батерии са се превърнали в индустриален стандарт в световен мащаб. Те обаче имат няколко недостатъка. В такива пакети лесно могат да се образуват литиеви дендрити, което води до късо съединение. Животът на литиевите батерии е сравнително кратък. Gangfeng Lithium обаче е решила тези проблеми, като е използвала легиран литиев метал за подобряване на електрохимичната стабилност.
Тази технология с многоелементни сплави позволи на Gangfeng Lithium да потисне растежа на литиеви дендрити. В същото време компанията постигна критична плътност на тока от 50 mA/cm² и площен капацитет от 1 mAh/cm². Такива батерии отговарят на изискванията за 3C бързо зареждане. Литиевите сплави образуват рамка за поддържане на контакт между електрода и електролита.
Друг акцент на твърдо-течната батерия на Gangfeng Lithium е анодът от литиева сплав с „нулево напрежение“, съчетан със серен катод. Той постига обемно разширение от 3% – 5% по време на зареждане и разреждане. Такава батерия е преминала и тестове за проникване и нагряване до 250°C. Екзотермичната реакция между сплавта и сулфидите е с повече от 90% по-ниска от тази на чистия литий.
Както бе споменато, тези технологии бяха възприети от твърдотелни батерии на Gangfeng Lithium. Те все още не са използвани в автомобили. Производителят на батерии обаче вярва, че подобен опит ще му помогне да създаде изцяло твърдотелни батерии с аноди от литиева сплав. Компанията вече е достигнала етап на производство на мостри. Повече за Gangfeng Lithium, когато я получим.
Докато инфраструктурата за бързо зареждане с постоянен ток и страхът от пробег доминират в западните новини за електромобили, системата за смяна на батерии на Nio в Китай достигна нов етап, който доказва, че технологията за смяна на батерии може да се конкурира с традиционните модели за зареждане с гориво в голям мащаб: клиентите на Nio извършиха над 165 000 смени на батерии само за един ден.
Това се е случило по време на третия ден от честванията на китайската Лунна Нова година, отбелязвайки третия подобен рекорд за Nio за почти толкова дни – но компанията не спря дотук. Нови доклади сочат, че компанията е счупила този рекорд отново на 21-ви, извършвайки почти невероятните 175 976 смени на батерии само за един ден!
Ако направите сметка, 175 976 смени на батерии за един 24-часов период се равняват на по-малко от две (2) смени всяка секунда в мрежата на Nio в Китай. Рязкият скок дойде, когато милиони шофьори на електрически превозни средства тръгнаха на път за пътуването обратно по случай Лунната Нова година – традиционно най-натовареният ден за пътуване в годината и взискателен годишен стрес тест за транспортната инфраструктура на страната.
Въпреки редица ранни потребители на електрически превозни средства с прекалено развита концепция за собственост, технологията за смяна на батерии се е доказала като изключително ефективна и изключително положителна за цялостното преживяване при притежаване на електромобил. За шофьорите процесът е прост: шофьорът паркира на станция за смяна и след три до пет минути тръгва с напълно заредена батерия. Няма нужда да излизате в дъжд или сняг, няма притеснения, че ще останете заседнали в неподвижно превозно средство, ако някой ви тормози отвън, няма притеснения, че възрастни или инвалиди шофьори ще се спънат в кабелите за зареждане.