A hibrid Li-ötvözet technológia felülmúlja a szilárdtest-akkumulátorok energiasűrűségét, mivel a Gangfeng megkezdi a tömeges cellagyártást

A Ganfeng Lithiumnak, a világ legnagyobb lítiumfém-beszállítójának sikerült egy 95%-ban szilárd elektrolitot tartalmazó akkumulátort létrehoznia, amelynek energiasűrűsége meghaladja az olyan cégek által bejelentett első szilárdtest-akkumulátor-generációét, mint a Toyota vagy a Samsung.

A Gangfeng a világ lítiumtermelésének közel felét szállítja, és a helyi kínai piac 70%-át birtokolja, és folyamatosan kísérletezik új alkalmazásokkal, elektródötvözetekkel és elektrolitkeverékekkel.

Rekord szilárd-folyadék akkumulátor energiasűrűség

Egy innovatív lítiumötvözet alkalmazásával a Gangfengnek sikerült az első olyan, 95%-ban szilárd folyadékos elektrolitot tartalmazó akkumulátorcellák tömeggyártásába belépnie, amelyek 650 Wh/kg energiasűrűséggel rendelkeznek. Összehasonlításképpen: a Toyota, a Samsung és mások is készülnek arra, hogy a 2027-ben kereskedelmi forgalomba kerülő szilárdtest-akkumulátor termékeket, amelyek energiasűrűsége 500 Wh/kg, amit korábban a technológia elméleti határának gondoltak.

A Gangfeng szerint a szilárdtest-elektrolit önmagában nem jelent csodaszert a nagy energiasűrűség eléréséhez. A legelterjedtebb szulfid alapú technológia a jelenlegi EV-akkumulátorok sűrűségének kétszeresével jön, de még mindig dendriteket képezhet, ha magasabbra megy. Az új 650 Wh/kg-os akkumulátorban a vállalat az elektrolit egy kis részét folyékony formában hagyta, hogy biztosítsa a költségkontrollt és a jelenlegi gyártósorokkal való kompatibilitást, miközben erőfeszítéseit a nagyobb energiakapacitást lehetővé tevő Li-elektród ötvözetekre összpontosította:

A lítiumötvözetek előállítása során több nagy kihívást kell leküzdeni: a lítium sűrűsége alacsony, és az ötvözőelemek hajlamosak az üledékképződésre, ami összetétel szerinti szegregációhoz vezet, amely súlyos esetben kemény második fázist képezhet, ami potenciálisan átszúrhatja a szeparátort vagy feldolgozási repedéseket okozhat; az ötvözet olvadáspontja magasabb, ami az olvadási folyamatot nehezebben ellenőrizhetővé teszi. A berendezések és az eljárás fejlesztésével sikerült elérni az egyenletes ötvözést és a váratlanul javuló mechanikai tulajdonságokat - az ötvözet szakítószilárdsága, keménysége és Young-modulusa mind jobb, mint a tiszta lítiumé, ami jelentősen javítja a feldolgozás során fellépő sávtörés problémáját és növeli a gyártás stabilitását.

Ennek eredményeként az új 650 Wh/kg-os akkumulátor elektródáit alkotó Li ötvözet 50 mA/cm² kritikus áramsűrűséget (CCD) mutat 1 mAh/cm² lerakódási sebesség mellett. Tipikus gyártási körülmények között, 3 mAh/cm²-es lerakódás mellett a CCD 10 mA/cm² felett marad, sőt elérheti a 12,6 mA/cm²-t is, így az akkumulátor 3C sebességgel 20 perc alatt feltölthető.

Az első szilárdtest-akkumulátor teljesítménye és osztályozása szerint szabványszerint egy ilyen akkumulátor még mindig a hibrid szilárd-folyékony kategóriába tartozik, mivel még mindig van benne folyékony elektrolit. Ez azonban még mindig felülmúlja a szilárdtest-akkumulátorok energiasűrűségét, kivéve azokat, amelyek egy prototípus stádiumban vannak.A hibrid szilárd-folyadék akkumulátor-technológia aCATLszerint jó átmeneti megoldás , amíg a gyártók a szilárdtest-akkumulátorok költségének csökkentésén és élettartamának növelésén dolgoznak.

A Gangfeng 650 Wh/kg-os, szilárd-folyékony hibrid elektrolittal ellátott akkumulátora először olyan alkalmazásokba kerül, mint a drónok vagy humanoid robotok, ahol az energiasűrűség kiemelkedő fontosságú, majd végül az elektromos autókba. A Volkswagen kínai partnere, a FAW csoport nemrégiben jelentette be, hogy teszteli a egy szilárd-folyadék akkumulátor-technológiával készült elektromos szedánt, amely 500 Wh/kg energiasűrűséggel rendelkezik, így a hibrid elektrolitok útja napról napra életképesebbnek bizonyul.

Az 5000 mAh kapacitású XIU szilárdtest iPhone mágneses töltő az Amazonon szerezze be