Новое поколение аккумуляторов Toshiba: всё дальше и быстрее

Корпорация Toshiba в начале октября 2017 г. объявила об успешном завершении тестирования нового поколения Li-Ion батарей сверхбыстрой перезарядки Super Charge Ion Battery (SCiB). Новая батарея способна обеспечить высокую плотность энергии и скоростную перезарядку, так необходимую для применения на транспорте с электроприводом. На практике это может быть реализовано в виде компактного электромобиля с дальностью пробега до 320 км и батареей, перезаряжающейся за 6 минут. Рост пробега, в сравнении с применяемыми сегодня литий-ионными аккумуляторами, может вырасти в три раза!

Ещё в 2008 г. Toshiba запустила SCiB в качестве безопасной, долговечной и быстро заряжающейся Li-Ion аккумуляторной батареи. С тех пор компания постоянно совершенствует технологию и работает над улучшением ее производительности. Для SCiB следующей версии Toshiba разработала материал анода из титан-ниобиевого оксида, который вдвое эффективнее обеспечивает хранение и транспорт ионов лития, если сравнивать с традиционными графитовыми анодами, задействованными в современных литиевых АКБ.

SCiB новой модификации также обладает более высокой плотностью накопленной энергии и сверхскоростными характеристиками перезаряда, а анод из оксида титан-ниобия значительно реже подвергается осаждению лития при скоростном перезаряде или подзарядке при отрицательных температурах, которые являются основными причинами старения АКБ.

В настоящее время в SCiB Toshiba используется анод из оксида титаната лития; батареи на ячейках этого типа отличаются превосходными рабочими характеристиками в отношении безопасности, длительного срока службы (более 15000 циклов заряда и до 10 лет работы) и быстрой зарядки.

Несмотря на относительно невысокую удельную энергетическую плотность и небольшой вольтаж, батареи SCiB находят широкое применение в транспортной отрасли, промышленности и организации инфраструктур, включая автомобили, автобусы, вагоны, лифты и электростанции. Сегодня на них ездят электровелосипед Schwinn Tailwind, некоторые версии электромобиля Mitsubishi i-MiEV, электрокар Honda Fit EV и электроскутер Honda EV-neo.

Испытания прототипа новой аккумуляторной батареи емкостью 50 Ah засвидетельствовали, что АКБ сохраняет показатели длительного жизненного цикла, работает при низких температурах, отличается большей безопасностью и перезаряжается быстрее текущей модификации SCiB, а также характеризуется в два раза лучшим соотношением плотности энергии к объему. SCiB нового поколения сохранят более 90% своей стартовой емкости при достижении значения 5000 циклов «разряд/заряд», а супербыстрая подзарядка может быть осуществлена всего за 10 минут при температурах до –10 °C.

«Мы очень взволнованы потенциалом нового анода из титан-ниобиевого оксида и SCiB следующего поколения», — отметил Осаму Хори, глава Центра исследований и разработок корпорации Toshiba. — «Вместо ожидаемого линейного роста потенциала батарей, новая технология поменяет правила игры, серьёзно изменив диапазон и производительность транспортных средств на электроприводе».

В Toshiba продолжат разработку батарей с более высокими показателями накопленной энергии, расширяющих спектр возможностей электротранспорта и поддерживающих сверхбыстрый перезаряд. Концерн заявляет о намерении внедрить SCiB нового поколения в коммерческих проектах в 2019 г.