Новые литий-ионные аккумуляторы будут служить очень долго. В журнале Электрохимического общества (Journal of the Electrochemical Society) опубликованная статья большого коллектива авторов с участием Джеффа Дана, ученого химика и консультанта компании Тесла по аккумуляторам. В статье обосновывается, что новая химия литий-ионных аккумуляторов обеспечивает срок службы батарей, превышающий 1,6 млн километров пробега.
В резюме сказано: «Мы представляем широкий спектр результатов испытаний по превосходному химическому составу пакетов литий-ионных ячеек (pouch cell) с умеренной плотностью энергии, которые могут служить ориентирами для ученых и компаний, разрабатывающих передовые химические составы для литий-ионных и других «пост литий-ионных» элементов. Эти результаты намного превосходят те, которые использовались исследователями, моделирующими механизмы разрушения ячеек, и, как таковые, эти результаты более репрезентативны для современных литий-ионных элементов и должны быть приняты разработчиками моделей. Некоторые тесты проводились до трех лет.
Испытания включали длительную циклическую зарядку-разрядку при 20, 40 и 55°C, длительное хранение при 20, 40 и 55°C и высокоточную кулонометрию при 40°C. В этой химии -LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/графит — рассматриваются несколько различных электролитов, включая те, которые могут способствовать быстрой зарядке. Причины ухудшения характеристик ячеек и роста импеданса изучались с использованием нескольких методов. Мы пришли к выводу, что ячейки этого типа должны быть способны питать электромобиль на протяжении более 1,6 миллиона километров (1 миллион миль) и прослужить не менее двух десятилетий при использовании в качестве сетевых накопителей энергии.
Авторы признают, что другие потери, зависящие от формата ячейки (например, цилиндрические, а не пакеты), если таковые имеются, могут не регистрироваться в этих экспериментах».
Таким образом, исследователи протестировали литий-ионную аккумуляторную батарею с «монокристаллическим» катодом NMC следующего поколения и новым усовершенствованным электролитом и пришли к указанному выводу. Аккумуляторы становятся не только легче и дешевле, но и работают всё дольше.
«Это так глубоко меняет экономику автомобильной промышленности, аккумуляторной промышленности, горнодобывающей промышленности и энергосистемы, что у меня голова идёт кругом», — написал в своём Твиттере основатель BloombergNEF, Michael Liebreich.
«Этот химический состав устраняет большую часть кобальта, увеличивает энергию, скорость заряда и, что более важно, позволяет значительно снизить затраты и вес и делает это с 5-кратным улучшением срока службы» — отмечает, также в Твиттере, Ric Fulop, специалист в области металлургии.
Кроме того, выводы этой работы в значительной степени закрывают и дискуссию об экологических характеристиках электромобилей. В некачественной работе экономистов из немецкого IFO-института, которая много цитировалась нашей прессой, для расчёта углеродного следа электромобиля в течение жизненного цикла рассматривается срок службы блока аккумуляторов в 150 тысяч километров, что не соответствует действительности.
Примечательно, что авторы не называют результаты своей работы «прорывом», а всего лишь «ориентиром» для новых электрических автомобилей.
Читайте по теме. Аккумуляторы будущего — плотность хранения энергии в литий-ионных батареях увеличена в 10 раз
