Len rozprávka sa povie rýchlo. Do povedomia sa dostala americká spoločnosť Enevate, ktorá vyvíjala lítium-iónové batérie so silikónovými anódami. Nová technológia sľubovala zvýšenú hustotu ukladania energie a rýchle nabíjanie. Odvtedy sa technológia neustále zlepšuje a brehy sú už viditeľné. Do praktického uvedenia nových batérií nezostáva viac ako 5 rokov.
Ako Webová stránka IEEE Spectrum s odkazom na Enevate, veľkí výrobcovia v automobilovom priemysle, najmä Renault, Nissan a Mitsubishi, ako aj výrobcovia batérií LG Chem a Samsung, sa začali zaujímať o technológiu batérií spoločnosti. Všetci sú investormi v Enevate. Vývoj technológie začal asi pred 10 rokmi. Ak sa objaví v autách, ako bolo sľúbené, v rokoch 2024–2025, tak cesta od projektu k jeho realizácii bude 15 rokov.
Mimochodom, poradná rada Enevate zahŕňa 2019 Chemistry Award: John Goodenough, ktorý získal prestížne ocenenie za svoje úspechy vo vývoji lítium-iónových batérií. Bol zapojený do vývoja technológie batérií Enevate dávno predtým, ako získal toto ocenenie, takže v Enevate nehrá rolu „svadobného generála“, ale púšťa sa do práce. A úprimne povedané, po udelení ceny to dáva spoločnosti oveľa väčšiu váhu v očiach investorov.
Myšlienkou Enevate je vytvoriť anódu predovšetkým z . Kremík dokáže ukladať ióny na zaznamenávanie hustôt ukladania energie a robí to oveľa rýchlejšie ako anódy vyrobené z iných materiálov (možno s výnimkou drahšieho grafénu). Lítium-iónová batéria Enevate sa nabije až na 75 % svojej kapacity za 5 minút. Má tiež o 30 % väčšiu energetickú rezervu ako moderné lítium-iónové batérie. Spoločnosť tento parameter deklaruje na 350 Wh/kg. Teoreticky by elektrické vozidlo poháňané batériami Enevate mohlo prejsť 400 km po nabíjaní batérie počas 5 minút.
Tajomstvo batérie Enevate spočíva v špeciálnej anódovej štruktúre. Vrstva kremíka v anóde má hrúbku 10 až 60 mikrónov a je nezvyčajne porézna. To zvyšuje mobilitu iónov v anóde a hustotu akumulácie energie. Porézna štruktúra tiež zastavuje deštruktívne procesy v kremíku, ktoré sa vyskytujú počas nabíjania a vybíjania batérií.
Okrem toho je kremíková vrstva anódy z oboch strán chránená vrstvou grafitu. Grafit zabraňuje deštruktívnemu kontaktu kremíka s elektrolytom. Hlavnou nevýhodou batérií Enevate bolo rýchle zničenie vrstvy kremíkovej anódy. Takže po prvom cykle nabitia a vybitia batéria stratila 7 % svojej kapacity. Porézna štruktúra kremíkovej anódovej vrstvy je navrhnutá tak, aby prekonala túto nevýhodu, ale nie je špecifikované, do akej miery spoločnosť zlepšila počet cyklov nabíjania a vybíjania. Dúfajme, že spoločnosti bude trvať sľúbených štyri alebo päť rokov, kým prinesie technológiu do komerčnej výroby.
Zdroj: 3dnews.ru