Твердотельная батарея и фосфат-железный катод
Калифорнийская компания QuantumScape (QS) уже десять лет разрабатывает литиево-металлические аккумуляторы с твердым электролитом, пригодные для электромобилей. И вот сегодня, на полгода раньше, чем планировалось, начались первые испытания десятислойных аккумуляторных элементов.
Тестирование пройдет в условиях, наиболее приближенных к работе в электромобиле в данной местности. Представитель компании отметил, что проведенные ранее испытания четырехслойных ячеек такого же размера в тех же условиях прошли успешно.
Главная инновация — это использование фосфата железа в роли катода. Специалисты QS разработали безанодную литиево-металлическую батарею с фосфат-железным катодом (LFP), тесты подтвердили ее работоспособность и совместимость элементов.
В настоящее время интерес к недорогим LFP-батареям растет, но угольные аноды, чаще всего используемые в таких элементах, не обеспечивают достаточную плотность энергии, она составляет не более 400 Вт·ч/л. Новая батарея, как обещает производитель, сможет обеспечить плотность до 700 Вт·ч/л.
В отчете об испытаниях указано, что элементы размером 70×85 мм выдержали 450 циклов заряд/разряд, сохранив 90% емкости. А элементы 30×30 после тысячи циклов сохранили 80% емкости, причем их не подвергали обычному для такого теста внешнему давлению, которое усиливает контакт между слоями и таким образом снижает сопротивление, улучшая энергетические характеристики ячейки.
К 2022г. QS обещает представить действующий прототип. Массовый выпуск должен начаться в 2024–2025гг., при участии автоконцерна Volkswagen.
Кстати, QuantumScape была основана в 2010г., а в 2012-м наладила партнерские отношения с VW. В 2018г. автогигант вложил в молодую компанию 100 миллионов долларов на разработку твердотельных батарей, а год назад инвестировал еще 200 миллионов.