Enpower Greentech добилась прорыва в области цилиндрических батарей

Новости предоставлены

3 ноября 2022 г., 9:45 по восточному времени

Поделиться этой статьей

САН-ХОСЕ, Калифорния, 3 ноября 2022 г. /PRNewswire/ -- Enpower Greentech Inc. (глобальный разработчик твердотельных аккумуляторов, базирующийся в США и имеющий предприятия в Японии и Китае) успешно разработала цилиндрический аккумулятор емкостью 4095 мАч, обеспечивающий ведущие в отрасли показатели плотности энергии: 389 Втч/кг и 888 Втч/л. Эта разработка привела к новому рекорду плотности энергии в классе перезаряжаемых цилиндрических батарей 18650. Версия Enpower, которая как минимум на 20% легче и содержит как минимум на 15% больше энергии, чем те, которые сейчас представлены на рынке, расчистит путь для более легких и более энергоэффективных электронных устройств, включая, среди прочего, дроны, электрические аппараты, и электромобили.

Цилиндрическая батарея 18650 (имеется в виду батарея диаметром 18 мм и высотой 65 мм) является отраслевым стандартом для литий-ионных аккумуляторных элементов. Он был изобретен и внедрен компанией SONY в 1991 году, где широко использовался в портативной электронике. В 2008 году был выпущен первый полностью электрический спортивный автомобиль Tesla («Родстер»), в котором использовались цилиндрические батареи 18650 производства Panasonic. Это было первое применение цилиндрических аккумуляторов 18650 в индустрии электромобилей. В сентябре 2020 года Tesla анонсировала большую цилиндрическую батарею 4680 во время мероприятия «День батареи», положив начало новой волне развития технологии цилиндрических батарей в индустрии электромобилей.

Хотя литий-ионный аккумулятор SONY 18650 был революционным продуктом, его емкость была ограничена 900 мАч (как показано на рисунке 1А). В течение последних 30 лет емкость увеличивалась постепенно, год за годом: в 2015 году Panasonic выпустила батарею 18650 емкостью 3450 мАч. С тех пор емкость батареи 18650 стагнировала, в то время как корейские и китайские игроки догнали ее, выпустив цилиндрические батареи 18650. 3500 мАч. В 2021 году американский стартап NanoGraf анонсировал собственную батарею 18650 емкостью до 3800 мАч (3,8 Ач) с кремниевым анодом. В октябре этого года NanoGraf объявила об увеличении емкости до 4000 мАч (4,0 Ач). С другой стороны, большая часть разработок батарей следующего поколения (включая литий-металлические и твердотельные батареи) сосредоточена на формате пакетных элементов. В последние годы, напротив, очень мало было сделано в области цилиндрических батарей.

За последние три года компания Enpower Greentech успешно разработала литий-металлические аккумуляторные элементы с рекордной плотностью энергии. В его рекордной цилиндрической батарее 18650 используются запатентованные технологии использования литиевого металлического анода в цилиндрических батареях. Это увеличивает (номинальное) напряжение батареи 18650 на 100-200 мВ, увеличивая емкость батареи до 4095 мАч (как показано на рисунке 2) и уменьшая ее вес почти на 20% по сравнению с продуктами 18650 высокой емкости, использующими кремниевые батареи. аноды. В результате гравиметрическая плотность энергии ячейки Enpower 18650 значительно улучшается (рис. 1B). Более того, как показано в Таблице 1 (EGI LMB18650-4,1 Ач), были достигнуты новые рубежи в области емкости элементов, (номинального) напряжения и объемной плотности энергии для аккумуляторов 18650.

Емкость (мАч)

Номинальное напряжение (В)

Вес (г)

Гравиметрическая плотность энергии

(Втч/кг)

Объемная плотность энергии1)

(Вт/л)

Панасоник 2)(NCR18650GA)

3450

3.6

259

708

Samsung SDI 2)(INR18650-35E)

3450

3.6

248

708

LG Chem 2)(INR18650MJI)

3500

3.6

263

719

НаноГраф 3)(18650-2021)

3800

Н/Д

800

НаноГраф 3)(18650-2022)

4000

Н/Д

810

Enpower Greentech(LMB18650-4,1 Ач)

4095

3,8

389

888

Среди аккумуляторов следующего поколения, в которых используются аноды, богатые кремнием, или анод из металлического лития, у большинства возникает проблема разбухания элементов во время зарядки и разрядки. Для обеспечения максимальной производительности им требуется приложение внешнего давления. Элемент Enpower 18650 демонстрирует преимущество цилиндрической структуры элемента, благодаря которой аккумулятор может обеспечивать стабильную работу при циклическом использовании без приложения внешнего давления.