Amprius oznámil Li-Ion baterie s křemíkovou anodou a 500 Wh/kg
1.4.2023, Milan Šurkala, aktualita
Kalifornská společnost Amprius představuje novou verzi svých lithiových akumulátorů, které dosáhly magické hranice 500 Wh/kg. Tak extrémně vysoká energetická hustota byla umožněna např. použitím křemíkové anody.
Společnost Amprius z Fremontu v Kalifornii oznámila novou verzi svých křemíkových akumulátorů. Tato nová generace má křemíkovou anodu a umožňuje tak dosažení výrazně vyšších energetických hustot, než je dnes obvyklé. Většina dnes dostupných Li-Ion se podle směsi pohybuje někde kolem 160-300 Wh/kg, v těchto měsících by se pak měly začít prodávat elektromobily NIO s hustotou 360 Wh/kg. Pokud jde o objemové hustoty, dnes jsme někde kolem 700-800 Wh/l u běžně dostupných nejlepších článků, i když byly oznámeny už i prototypy s hustotou okolo 1000 Wh/l. Amprius jde ale mnohem dál. Jeho nová generace článků by totiž měla dosahovat více než 500 Wh/kg a 1300 Wh/l.
Je to jen sen, který má daleko do realizace? Možná, ale moc to tak nevypadá. Tyto akumulátory totiž byly nezávisle otestovány v laboratořích Mobile Power Solution, kde bylo naměřeno 504 Wh/kg a 1321 Wh/l při teplotě 25 °C. Ani to nemusí mnoho znamenat, protože jedna věc je test prototypu a druhá reálné nasazení. Společnost nicméně už dnes dodává pro stratosférické nasazení podobné články, které mají hustotu 450 Wh/kg a 1150 Wh/l při teplotě 23 °C. Jsou optimalizované na široký rozsah pracovních teplot od -30 °C do +55 °C a zvládají nabíjení až 10C. V praxi by měly nabít 80 % kapacity za méně než 6 minut. Nová generace tyto vysoce nadprůměrné hustoty zvyšuje o dalších 12-15 %. I když zásadní je nasazení na hranici vesmíru, společnost by chtěla tyto články postupně rozšířit i na pole elektrické letecké a případně i pozemní dopravy (tedy v elektromobilech).
Pokud si to spočítáme, takový 100kWh akumulátor by v článcích mohl vážit jen necelých 200 kg a mít přes 75 litrů objemu. Celý akumulátor, tedy včetně obalu, jeho řízení, chlazení a dalších věcí, by byl pochopitelně o něco těžší a větší, ale i tak by už mohly být elektromobily podobně tak těžké, ne-li v některých případech i lehčí než vozy se spalovacími motory (např. ve srovnání s naftovými vozy, zejména pokud jde o čtyřkolky a automatickou převodovkou se dá čekat i nižší hmotnost, naoapk benzínové vozy s manuálem a pohonem jedné nápravy asi ani toto nepřekoná). Prototypy článků s 500 Wh/kg by měly být odeslány vybraným zákazníkům ještě v letošním roce.
Pokud jde o bezpečnost, nedávno byly otestovány články s hustotou 390 Wh/kg, které prošly testem dle specifikací MIL-PRF-32383 (Military Performance Specification) ze sekce 4.7.4.4 a vydržely proražení hřebíkem, přičemž se vnitřní teplota zvýšila jen nepatrně. Americká armáda si už objednala 30 akumulátorů s těmito články. Mezi budoucí zákazníky patří Advanced Battery Consortium (automobilky Ford, GM, Stellantis), které investovalo do firmy na vývoj levných článků pro elektromobily, firma má smlouvu i se společností FLIR pro baterie do dronů, BAE má smlouvu o vývoji akumulátorů pro elektrická letadla. Firma oznámila záměr postavit novou továrnu v Brightonu v Coloradu. V první fázi bude mít výrobní kapacitu 5 GWh, později by měla stoupnout na 10 GWh ročně.
