Компания CATL сообщила о прорыве в разработке литий-воздушной батареи. Ее уже сейчас называют «идеальной батареей». На недавнем форуме «Энергетика страны», CATL назвала эту технологию одной из целей будущих разработок, сообщает Carnewschina. Она является центральным элементом глобальной конкуренции за следующее поколение батарей.
Фото: REUTERSЛитий-воздушные батареи (также называемые Li-air или LiO2) считаются столь перспективными, поскольку теоретически эта технология способна достичь плотности энергии в 12 000 ватт-часов на килограмм. Это очень близко к теплотворной способности (удельной теплоте сгорания) бензина — 13 000 Вт·ч/кг.
В лабораторных условиях уже созданы литий-воздушные батареи с плотностью энергии до 1200 Вт·ч/кг. Это значительно превосходит прогнозируемые значения для готовых к производству твердотельных батарей (450 Вт·ч/кг) и даже превосходит лучшие лабораторные значения, достигнутые для твердотельных батарей (824 Вт·ч/кг). Для сравнения, современная литий-ионная батарея для электромобилей имеет плотность энергии около 250 Вт·ч/кг.
В обычных литий-ионных батареях в качестве катодных материалов используются металлы, такие как кобальт, никель или марганец. Плотность энергии, срок службы и стоимость батареи варьируются в зависимости от используемого металла. В литий-воздушных батареях используется пористый катод. При разрядке батареи кислород из окружающего воздуха реагирует с катодом, образуя пероксид лития (Li2O2). При зарядке батареи процесс обращается вспять: ионы лития возвращаются в виде металлического лития, а кислород выделяется.
Благодаря устранению тяжелых катодных материалов батарея становится легче, что позволяет достичь чрезвычайно высокой плотности энергии. Кроме того, снижается сложность ячеек, что может привести к более экономичному производству.
