Amprius: Mamy ogniwa o gęstości energii 0,45 kWh/kg (+50 proc. do obecnych) dzięki krzemowej anodzie. Ha!

Amprius Technologies pochwaliło się, że stworzyło ogniwa Li-ion, które osiągnęły gęstość energii na poziomie 0,45 kWh/kg, 1,15 kWh/l. To o około 50 procent więcej niż najlepsze współczesne ogniwa litowo-jonowe, przynajmniej te, których parametry znamy. Tak duży skok w górę udało się wykonać dzięki zastosowaniu anody krzemowej zamiast standardowej grafitowej (węglowej).

Nowe ogniwa Li-ion Amprius. Tanie nie będą, skoro trafią do satelitów

Amprius chwali się, że ogniwa zostaną zastosowane w pseudosatelitach, statkach powietrznych lub balonach latających na bardzo dużych wysokościach nad powierzchnią Ziemi, ale ciągle w obrębie atmosfery. W tym konkretnym przypadku mamy do czynienia z HAPS-ami, urządzeniami funkcjonującymi na wysokości od 20 do 50 kilometrów nad planetą. Dla porównania: satelity Starlink wpadły w atmosferę, bo nie były w stanie wylecieć ponad orbitę, która miała około 210 kilometrów w perygeum.

Firma nie podaje szczegółów dotyczących budowy nowych ogniw, natomiast po nazwie technologii „Si-Nanowire” możemy domyślać się, że mamy do czynienia z anodami, w których składzie znajdziemy krzemowe nanorurki (patrz: SiNWs). Mogą to być zarówno klasyczne krzemowe układy wzmocnione dywanem nanorurek (zdjęcie poniżej) lub też anody wykonane w całości z nanorurek. Ta ostatnia opcja jest o tyle ekscytująca, że jeszcze nikomu nie udało się wytworzyć nanorurkowych anod w sensownym komercyjnie procesie – dotychczas były to jedynie niewielkie produkty laboratoryjne.

Przekrój przez anodę Amprius. Trudno ocenić, czy jest ona następnie układana w warstwy i ustawiana w poprzek do separatora (schematycznie: = | ), czy może bazuje na jakimś przepuszczającym jony podłożu (c) Amprius

Amprius Technologies jest gotowe sprzedawać nowe ogniwa, choć na razie wytwarza je jedynie w swoim laboratorium w Fremont (Kalifornia, Stany Zjednoczone). Masowa produkcja ma się zacząć, gdy powstanie fabryka. Miejsce pod nią zostanie wyznaczone dopiero w tym kwartale.

Gęstość energii na poziomie 0,45 kWh/kg (źródło) oznacza, że nawet z obudową i BMS-em bateria o pojemności kilku kilowatogodzin ważyłaby do 20 kilogramów. To bardzo dobre wieści dla firm produkujących elektryczne jednoślady, ale niezłe również dla przedsiębiorstw zajmujących się samochodami. W pierwotnej Tesli Model 3 bateria o pojemności niecałych 80 kWh ważyła prawie pół tony. Dwukrotnie wyższa gęstość energii oznacza możliwość urwania co najmniej 100-150 kilogramów.