На Европейском саммите по батареям для электромобилей, проходившем в Берлине на этой неделе, международный исследовательский центр Imec объявил о расширении пилотного производства твёрдотельных литий-металлических батарей, которые открывают перспективы увеличения дальности автономного пробега машин с электрическим приводом.

Представитель этой организации, расположенной в г. Лёвен (Бельгия), сообщил, что энергетическую плотность ячеек этих батарей удалось увеличить вдвое против прежнего — до 400 Вт ч/л, при скорости зарядки 0,5C (2 часа). К 2024 г. твёрдотельные элементы Imec по её планам должны превзойти по производительности «мокрые» литий-ионные батареи, выйдя на уровень 1000 Вт ч/л при 2–3С.

Хотя современная технология перезаряжаемых литий-ионных батарей ещё имеет возможности для дальнейшего совершенствования, их недостаточно для того, чтобы существенно улучшить дальность и автономность электрических автомобилей. Поэтому инженеры imec работают над заменой жидкого электролита более перспективным твёрдым материалом.

Созданный в исследовательском центре нанокомпозитный электролит обладает исключительно высокой удельной проводимостью, которая уже достигла 10 миллисименс на сантиметр и это ещё не предел. Новый материал также удобен тем, что наносится в жидком виде и затвердевает, уже находясь на электродах. Благодаря этому он заполняет все пустоты, обеспечивая максимальную площадь контакта.

Используя этот твердый нанокомпозитный электролит в сочетании со стандартным катодом из лития-железного фосфата (LFP) и анодом из металлического лития, Imec изготовила улучшенный аккумулятор с рекордной для твёрдотельного аккумулятора комбинацией плотности энергии и скорости зарядки.

Для сборки новых элементов питания подходят прошедшие незначительную модификацию линии, служащие сегодня для выпуска литий-ионных батарей. Таким образом, переключение с жидкого на твёрдый электролит не потребует крупных капиталовложений в производство. Пилотная линия Imec расположена на площадях её партнёра, EnergyVille Campus, в г. Генк (Бельгия). Она рассчитана на выпуск прототипных элементов с ёмкостью до 5 А ч.