Pure Lithium создала LFP-батарею без графита с ресурсом в 9000 циклов
Американский стартап Pure Lithium из Чикаго объявил о прорыве в сфере аккумуляторных технологий для электромобилей. Компания создала литий-металлический литий-железо-фосфатный (LFP) аккумулятор, в котором полностью отсутствует графит. В ходе лабораторных испытаний новый элемент питания выдержал 9315 циклов зарядки и разрядки, что в три раза превышает срок службы традиционных литий-ионных батарей.
Особенности конструкции и отказ от графита
Большинство современных электромобилей зависят от поставок графита, более 90% которого обрабатывается в Китае. Графитовый анод увеличивает вес аккумулятора и занимает полезный объем внутри ячейки, выполняя лишь роль носителя для ионов лития и не участвуя в электрохимической реакции. Специалисты Pure Lithium полностью исключили графит из конструкции, что позволило освободить пространство для активного энергетического материала.
Для создания анода компания применяет технологию электроосаждения, при которой металлический литий наносится непосредственно на медный токосъемник. Отказ от традиционного анода и использование катода LFP позволили исключить из производственной цепочки дорогие и токсичные материалы: никель, марганец, кобальт и графит. Это упрощает производство и снижает зависимость от азиатских поставщиков.
Результаты тестов и характеристики ячеек Pure Lithium
Тестирование аккумулятора Pure Lithium проводилось при повышенной нагрузке и токах 1C: ячейка полностью заряжалась в течение одного часа и полностью разряжалась за следующий час. Даже после более чем 9000 таких стрессовых циклов аккумулятор сохранил практически всю свою первоначальную емкость. В ходе испытаний была вынужденная пауза на четыре месяца из-за переезда штаб-квартиры компании из Бостона в Чикаго, после которой ячейка возобновила работу без потери характеристик.
Первое поколение батарей Gen 1 от Pure Lithium демонстрирует плотность энергии на уровне 300 Вт·ч/кг. Второе поколение Gen 2 должно достичь показателя в 425 Вт·ч/кг. По словам разработчиков, новинка позволяет вдвое уменьшить вес аккумуляторного блока при одновременном удвоении плотности энергии по сравнению с текущими серийными решениями.
Конкуренция и перспективы коммерциализации
В настоящее время Pure Lithium строит пилотную производственную линию в Чикаго и ведет переговоры с 40 компаниями о коммерциализации технологии. В отличие от других американских разработчиков, таких как Factorial Energy или QuantumScape, которые создают твердотельные или полутвердотельные аккумуляторы, Pure Lithium использует жидкий электролит и делает ставку на одностадийное изготовление литиевого анода.
Новая технология ориентирована прежде всего на рынок Северной Америки и Европы, где автопроизводители стремятся локализовать цепочки поставок сырья и снизить себестоимость доступных моделей электромобилей.
