Наноматериалы преображают аккумуляторы

Уникальная производственная технология Altairnano состоит в изготовлении наночастиц двуокиси титана и других керамических окисей материалов и соединений. Гибкий процесс позволяет контролировать такие свойства наноматериалов, как поверхностная площадь, морфология, размер частиц и их чистота. В результате получаются высококачественные компоненты, такие как анодный материал из нано-структурированного титаната лития.

Данная технология позволяет батареям от Altairnano оперировать в областях высокой мощности, недостижимых для предыдущих видов аккумуляторов:

шкала х — удельная мощность в Вт/кг
шкала у — удельная энергия в Вт·ч/кг
TDT = время полной разрядки

красным цветом обозначена технология Altairnano
синий — стандартные литий-ионные аккумуляторы
розовый — свинцовокислотные
зеленый — никель-металл-гидридные
голубой — никель-кадмиевые

Новый анодный материал

Принципиальным шагом вперед здесь является оптимизация шпинельного типа окислов титаната лития как материала для электродов, пришедшего на смену графитным материалам, используемым в негативных электродах современных литий-ионных аккумуляторов. Пока что пару им составляют позитивные электроды из стандартный литий-ионных батарей.

 Высокая скорость зарядки и разрядки

Электроды, изготовленные из наноматериалов, не вступают в реакцию с обычными для большинства литий-ионных систем электролитами. Отсутствие реакции означает, что вокруг электрода не образуется интерфаза из твердого электролита, благодаря чему ионам лития проще достичь поверхности электрода. Кроме того, наноструктура элемента делает площадь, доступную ионам, гораздо больше: почти в 100 раз больше, чем в обычных графитовых электродах.

Все это плюс малый размер материалов, сокращающий расстояния между поверхностью и активной областью, позволяет значительно ускорить процесс заряда и разряда аккумуляторов.

Больший срок службы аккумулятора

Механические напряжения и деформации, вызванные проникновением ионов в электроды и их выходом из них, сокращают срок службы аккумулятора. Материалы Altairnano подвержены нулевой деформации, практически не изменяясь из-за движения ионов, что увеличивает срок службы батареи и продолжительность цикла. 

Экстремальные температурные условия

Наличие интерфазы из твердого электролита не позволяет батарее заряжаться при температурах ниже 0 градусов по Цельсию. Поры в батарее закрываются, блокирую доступ к активной области. Электроды из наноматериала не образуют твердую электролитную интерфазу, позволяя безопасно эксплуатировать батарею при температурах вплоть до -30 по Цельсию. Традиционные литий-ионные технологии практически не допускают зарядки батареи при таких низких температурах.

Аккумуляторные элементы, основанные на технологии Altairnano, прошли также высокотемпературные испытания при 65 градусах по Цельсию, где показали 90-процентное удержание заряда.

Высочайший уровень безопасности

Аккумуляторы на основе графита взрывоопасны при температуре около 140 градусов по Цельсию. Аккумуляторы Altairnano испытывались при температуре до 240 градусов, и не произошло ни одного взрыва или какой-либо проблемы, связанной с безопасностью. Кроме того, батареи подвергались перезарядке, протыкали их, дробили, роняли. Подвергнутые таким испытаниям, графитовые элементы дымились, загорались и взрывались. Однако, помимо механической деформации, с батареями на элементах Altairnano не происходило ничего опасного.

Если у вас остались старые ненужные аккумуляторы, то вы можете их сдать, заработать на этом. Сегодня, прием аккумуляторов в Санкт-Петербурге осуществляет компания "Утиль АКБ". Примем аккумулятор независимо от его состояния, емкости ил размера по хорошей цене.