Só un conto de fadas se conta rapidamente. Coñecíase a empresa estadounidense Enevate, que estaba a desenvolver baterías de ión-litio con ánodos de silicio. A nova tecnoloxía prometía unha maior densidade de almacenamento de enerxía e carga rápida. Desde entón, a tecnoloxía continuou mellorando e as costas xa son visibles. Non quedan máis de 5 anos para a introdución práctica de novas baterías.
Como O sitio web de IEEE Spectrum cunha ligazón a Enevate, os grandes fabricantes da industria do automóbil, en particular Renault, Nissan e Mitsubishi, así como os fabricantes de baterías LG Chem e Samsung, interesáronse pola tecnoloxía de baterías da compañía. Todos eles son investidores en Enevate. O desenvolvemento da tecnoloxía comezou hai uns 10 anos. Se aparece nos coches, como prometeu, en 2024-2025, entón o camiño desde o proxecto ata a súa implementación será de 15 anos.
Por certo, o consello asesor de Enevate inclúe Premio de Química 2019: John Goodenough, que recibiu o prestixioso premio polos seus logros no desenvolvemento de baterías de ión-litio. Estivo implicado no desenvolvemento da tecnoloxía de baterías de Enevate moito antes de recibir este premio, polo que en Enevate non está a desempeñar o papel de "xeneral de vodas", senón que está a traballar. E, para ser honesto, despois de que o premio sexa concedido, dálle moito máis peso á empresa aos ollos dos investidores.
A idea detrás de Enevate é crear un ánodo principalmente a partir . O silicio pode almacenar ións para rexistrar as densidades de almacenamento de enerxía e facelo moito máis rápido que os ánodos feitos con outros materiais (coa posible excepción do grafeno máis caro). A batería de iones de litio Enevate carga ata o 75% da súa capacidade en 5 minutos. Tamén ten un 30% máis de reserva de enerxía que as modernas baterías de iones de litio. A empresa declara este parámetro en 350 Wh/kg. Teoricamente, un vehículo eléctrico alimentado con baterías Enevate podería percorrer 400 km despois de cargar a batería durante 5 minutos.
O segredo da batería Enevate reside na estrutura especial do ánodo. A capa de silicio no ánodo ten un grosor de 10 a 60 micras e é inusualmente porosa. Isto aumenta tanto a mobilidade dos ións no ánodo como a densidade de almacenamento de enerxía. Ademais, a estrutura porosa detén os procesos destrutivos do silicio que se producen durante a carga e descarga das baterías.
Ademais, a capa de silicio do ánodo está protexida en ambos os dous lados por unha capa de grafito. O grafito impide o contacto destrutivo do silicio co electrólito. A principal desvantaxe das baterías Enevate foi a rápida destrución da capa de ánodo de silicio. Así, despois do primeiro ciclo de carga e descarga, a batería perdeu o 7% da súa capacidade. A estrutura porosa da capa de ánodo de silicio está deseñada para superar este inconveniente, pero non se especifica en que medida a empresa mellorou o número de ciclos de carga e descarga. Esperemos que a compañía tarde os catro ou cinco anos prometidos para levar a tecnoloxía á produción comercial.
Fonte: 3dnews.ru