Замислете го полнењето на батеријата на вашиот електричен автомобил до 80% за само десет минути и возење повеќе од 640 километри со едно полнење. Токму тоа ветува новата технологија од американската компанија Group14 Technologies, која би можела да ги реши двата најголеми проблеми на електричните возила: краток досег и бавно полнење.
Нивниот аноден материјал, наречен SCC55®, базиран на комбинација од силициум и јаглерод, најавува значаен чекор напред во перформансите на батериите, што би можело да го забрза масовното усвојување на електрични автомобили.
Материјалот SCC55® им овозможува на ќелиите на батериите да складираат околу 330 Wh/kg енергија, што е околу 30% повеќе од моментално најдобрите комерцијални батерии кои се потпираат на графит (околу 250 Wh/kg). Компанијата планира да лансира понапредни ќелии на пазарот оваа година кои би достигнале дури 370 Wh/kg.
Во пракса, ова значи огромен скок во досегот. Додека денешните електрични автомобили со графитни аноди можат да поминат максимум само околу 480 километри, тест возилата опремени со новите SCC55® батерии (од 75 kWh) лесно поминаа повеќе од 640 километри во споредливи услови.
Подеднакво импресивна е и брзината на полнење. Во лабораториски услови, тест ќелиите со SCC55® технологија беа полнети од 0 до 80% за помалку од десет минути, додека повеќето тековни батерии траеја околу 30 минути. Секако, за да се постигнат такви брзини, потребни се ултра-брзи полначи со моќност од 350 kW, чија мрежа се шири, но сè уште не е сеприсутна.
Класичните литиум-јонски батерии користат графитни аноди. Силициумот, од друга страна, може да складира до десет пати повеќе енергија, но има голем недостаток: значително отекува за време на полнењето и празнењето и брзо губи капацитет. Решението на Group14 е патентиран силициум-јаглерод композит (SCC55®), во кој силициумот е „заробен“ во порозна јаглеродна матрица.
Оваа структура, тврди компанијата, ѝ овозможува на батеријата да издржи повеќе од 1.500 циклуси на полнење и празнење, додека задржува 80% од својот почетен капацитет, што е споредливо со животниот век на најдобрите литиум-јонски батерии што се користат во електричните возила денес.
Голема предност за производителите на автомобили е леснотијата на интеграција. Материјалот SCC55®, наводно, може да се воведе во постојните фабрики за батерии без големи и скапи модификации на производствените линии. Исто така е компатибилен со најчестите катодни хемиски состави како што се NMC, LFP или LMFP1.
Дополнително, силициум-јаглеродните аноди овозможуваат создавање полесни батерии. Group14 тврди дека тежината на пакетот може да се намали за 20%, што би можело да ја намали вкупната тежина на возилото за неколку стотици килограми. Сепак, овие тврдења сè уште не се независно потврдени во сериско производство.
Првичните тестови покажуваат и некои дополнителни придобивки, како што се подобар одговор за време на регенеративното сопирање и постабилно работење во постудени клими. Сепак, овие тврдења ќе треба да се потврдат и во услови на реалниот свет.