Учёные разработали способ производства качественных батарей для электромобилей без высоких затрат.
Секрет новой технологии в электродах. Обычно они производятся так: сначала смешиваются активные материалы, проводящие добавки, полимеры и органические растворители. Затем полученную смесь помещают на металлические подложки, долго сушат в печи и разрезают на более мелкие кусочки, чтобы потом использовать в аккумуляторах.
Исследователи из Вустерского политехнического института (WPI, частный институт в США) предложили другой метод, суть которого заключается в отказе от токсичных растворителей путём использования так называемой сухой печати.
Все необходимые компоненты смешивают вместе в виде порошка. При этом его заряжают электричеством, чтобы при распылении смесь лучше прилипала к подложке. После этого электроды с сухим покрытием нагревают и отправляют под давление. По словам учёных, такой процесс сократил потребление энергии при производстве аккумуляторов на 47%!
Новые электроды будут экологичнее и дешевле старых, и скорость заряда при этом увеличится.
«Существующие литий-ионные батареи заряжаются слишком медленно, а производители обычно используют легковоспламеняющиеся, токсичные и дорогие растворители, которые увеличивают время и стоимость производства», — отметил руководитель проекта Ян Ван. Учёный давно занимается улучшением Li-Ion аккумуляторов, а также проблемой их безопасной утилизации. «Наш производственный процесс без растворителей устраняет эти недостатки, производя электроды, которые заряжаются до 78% ёмкости за 20 минут, и все это без необходимости использования растворителей, суспензий и длительного времени производства».
WPI уже подала заявку на патент технологии, разработанную командой Вана. Кроме того, Ван и один из его сотрудников, Хенг Пан из Техасского университета A&M, стали соучредителями AM Batteries Inc., компании, которая работает с Amperex Technology Limited (ATL) и другими компаниями над расширением производства электродов без растворителей.