В Южной Корее разработан материал катода для литиевых аккумуляторов

18.01.2022   Алексей Разин

Стоимость современных тяговых аккумуляторов для электромобилей на 35 % определяется катодом. Южнокорейские учёные предложили новый материал для изготовления катода с использованием марганца и никеля, который позволит увеличить плотность хранения электроэнергии в два раза относительно батарей типа LFP на базе фосфата железа.

Источник изображения: Ujeil.com

Сейчас все усилия учёных планеты направлены на решение двух основных проблем при производстве тяговых аккумуляторов: необходимо повышать плотность хранения заряда и при этом снижать себестоимость батарей. В последнем случае выбор производителей всё чаще падает на литиевые батареи с фосфатом железа. Как правило, они на 20 % дешевле сопоставимых по ёмкости аккумуляторов с содержанием кобальта, марганца и никеля. Низкую плотность хранения заряда LFP-батареи компенсируют увеличением массы катода и всего аккумулятора, поэтому часть выгоды теряется, хотя стоимость материалов, используемых в батареях типа LFP, в три раза ниже.

Южнокорейский стартап SMLAB заявил о создании первого в мире материала для катода литиевых аккумуляторов, использующего монокристаллическую структуру на основе марганца и никеля. Аккумуляторы на базе таких катодов могут обладать плотностью хранения заряда, превосходящей LFP-батареи как минимум в два раза. Ещё в прошлом десятилетии начались эксперименты по увеличению размеров частиц марганца, но до сих пор они преимущественно имели поликристаллическую структуру. Улучшить характеристики катодов на основе марганца авторы разработки смогли за счёт создания специального токопроводящего покрытия, которое повышает устойчивость материала к воздействию высоких температур, неизбежно возникающих при эксплуатации тяговых батарей. Демонстрация прототипов аккумуляторов нового поколения намечена разработчиками на четвёртый квартал текущего года.