Çinin batareya nəhəngi CATL, kəmiyyət xəritələri vasitəsilə litium metal batareya (LMB) texnologiyasında böyük bir irəliləyiş elan edib. Şirkət iddia edir ki, yeni sıçrayış həm yüksək enerji sıxlığı, həm də uzun dövr ömrü olan LMP batareyalarına yol açacaq.
CATL bildirir ki, onun yeni prototipi 483 dövrə ömrünə və 500 Wh/kq yüksək enerji sıxlığına çatmışdır. Bu, gələcəkdə daha uzun mənzilli elektrik nəqliyyat vasitələri və elektrik aviasiya tətbiqləri üçün yol aça bilər. Müqayisə üçün qeyd edək ki, Stellantis və Factorial-ın üzərində işlədiyi bərk hallı batareyanın enerji sıxlığı 375 Wh/kq-dır. CATL-nin litium metal batareyası bu rəqəmdən 33% daha yüksək enerji sıxlığı təklif edir. Ümumiyyətlə, litium metal batareyalar gələcəyin batareya texnologiyası hesab olunur. Xüsusilə də, də uzun mənzilli elektrik nəqliyyat vasitələri və elektrik aviasiya kimi yüksək səviyyəli enerji tətbiqlərinə bu batareyalar olduqca önəmlidir. Bununla belə, bu batareyalar uzun müddətdir enerji sıxlığı ilə dövrün ömrünü tarazlaşdırmaq üçün mübarizə aparırlar.
Əvvəlki tədqiqatlar həlledici strukturları və bərk elektrolit interfeyslərini (SEI) optimallaşdırmaqla hüceyrə performansının yaxşılaşdırılmasına yönəlmişdir. Bununla belə, bu yanaşmalar tez-tez batareyanın ömrünü qısaldır və kommersiya baxımından əlverişli həllər təmin etmək üçün kifayət etmirdi. Velosiped sürmə zamanı aktiv litium və elektrolit komponentlərinin istehlakının dəqiq ölçülməsindəki çətinliklərə görə, LMB-lərin uğursuzluq mexanizmlərinin başa düşülməsində az irəliləyiş əldə edilmişdir. Problemin həllinə kömək etmək üçün CATL batareyalarının həyat dövrü ərzində aktiv litiumun və hər bir elektrolit komponentinin təkamülünü izləmək üçün bir sıra analitik üsullar hazırlayıb. Bu yanaşma əvvəllər “qara qutu” prosesini “ağ qutu”ya çevirdi və hüceyrə çatışmazlığına gətirib çıxaran kritik tükənmə yollarını ortaya qoyub. Komanda, əvvəlki fərziyyələrin əksinə olaraq, hüceyrə çatışmazlığının əsas səbəbi həlledicinin deqradasiyası, ölü litiumun yığılması və ya həlledici mühitdə deqradasiya deyil, elektrolit duzunun LiFSI-nin davamlı istehlakı olduğunu aşkar edib. Batareyanın ömrünün sonuna qədər bu duzun 71%-i tükənib.
CATL bildirir ki, bu, elektrolit dayanıqlığının davamlı performans üçün kritik amil olduğunu göstərir. Bu anlayışlara əsaslanaraq, CATL daha aşağı molekulyar çəkidə seyreltici əlavə etməklə elektrolit formulunu optimallaşdırıb. Şirkət bildirir ki, bu, istifadə olunan elektrolitin ümumi kütləsini artırmadan LiFSI duzunun kütlə payını artırır, ion keçiriciliyini yaxşılaşdırır və özlülüyünü azaldır. CATL, ortaya çıxan LMB prototipinin əvvəlki versiya ilə eyni CE (Kulomb səmərəliliyi) dəyərini qoruyarkən dövrünün ömrünü iki dəfə artıraraq 483 dövrə çatdırdığını və yeni dizaynlarda 500 Wh/kq-dan çox enerji sıxlığını çatdırmaq üçün istifadə edilə biləcəyini bildirib. Şirkət iddia edir ki, bu sıçrayış həm enerji sıxlığı olan, həm də uzunömürlü batareyaların inkişafı üçün yeni paradiqma dəyişikliyinə səbəb olacaq
