Čínské USTC vyvinulo Li-Ion akumulátory s 506 Wh/kg, mají ale nízkou životnost

Nové nápady ohledně lithiových akumulátorů se objevují skoro každým dnem. Dalším z nich jsou Li-Ion akumulátory od University of Science and Technology of China (USTC), kde se zabývají bateriemi s anodou z kovového lithia. Toto řešení nabízí výrazně vyšší energetickou hustotu než dnes běžné grafitové anody, má však svá úskalí, která je potřeba vyřešit. Podle USTC je obtížné dosáhnout zmíněné vysoké hustoty a současně také vysoké životnosti, proto se hledají elektrolyty, které by to umožnily. Soustředili se na mikrostrukturu elektrolytu a vyvinuli typ CIPA (Compact Ion Pair Aggregate). Výsledkem je vznik tenkého (pouze 6,2nm) filmu na rozhraní anody a elektrolytu, který významně vylepšuje její stabilitu.

 

Toto vše vedlo k vytvoření akumulátoru, jehož energetická hustota byla 505,9 Wh/kg. S takovou hustotou by 100kWh akumulátor měl ve článcích jen 198 kg (celý akumulátor by s obalem a dalším příslušenstvím ale mířil patrně k 250-300 kg). To jsou už jsou dost pěkné hodnoty. Šlo o typ NMC s velmi vysokým podílem niklu. Ten z NMC směsi tvoří 90,5 %, dalších 6,0 % připadá na kobalt a jen 3,5 % na mangan. Problémem akumulátoru je, že i přes zlepšení životnosti ta stále není dostatečná. Pro 130 cyklech totiž hustota spadla na 91 % té původní.

 

Nevíme, jak by pokles pokračoval dále, ale pokud bychom předpokládali stejně lineární i nadále, pak by se na 80 % dostal po zhruba 290 cyklech. U vozu se 400km dojezdem (cca 80 kWh) by to tak vystačilo jen nějakých 100-110 tisíc km, a to je málo. Na druhou stranu s takto vysokou hustotou by se dala snáze vytvořit třeba 200kWh baterie, která by v článcích měla necelých 400 kg a byla zhruba stejně tak těžká jako dnes. To už bychom hovořili o dojezdu okolo 1000 km, což by s takto malým počtem cyklů mířilo na více než 250 tisíc km. Ani to však není nějaký zázrak, sotva by to stačilo na průměrný nájezd evropských aut.

 

Zdroj: notebookcheck.net, nature.com, news.ustc.edu.cn