Tesla запатентовала новый вид аккумуляторов с ускоренной зарядкой и сниженной стоимостью

Патент, полученный исследовательской группой по аккумуляторным батареям Tesla, обещает сделать шаг вперед в улучшении существующих литий-ионных аккумуляторов, которые используются в большинстве электромобилей. Исследовательская группа, возглавляемая Джеффом Даном и расположенная в Галифаксе, расширяет границы современной технологии аккумуляторных батарей EV. Джефф в много работает над литий-ионными батареями с момента их появления, что делает его лидером в этой области исследований. Кроме того, ему приписывают увеличение жизненного цикла элементов батарей (пункт, который обеспечил коммерциализацию этих элементов). Текущий краеугольный камень работы Джеффа - потенциальное увеличение плотности энергии и долговечности: исследование, который высоко ценится как в сфере электромобилей, так и в электронике.

Еще в 2016 году Дан перевел свою исследовательскую группу с их 20-летнего исследовательского соглашения с 3M на новую ассоциацию с Tesla; все это в рамках недавно созданного «NSERC / Tesla Canada Industrial Research». В рамках этого соглашения Тесла инвестировала значительные средства в новую исследовательскую группу, расположенную недалеко от места расположения группы Дан в Новой Шотландии. Являясь прямым результатом их работы, этот патент описывает решение, которое обещает улучшенную химию в элементах батареи. В свою очередь, это решение может помочь в производстве электромобилей, которые отличаются более быстрой зарядкой, увеличенным сроком службы и, наконец, более низкой стоимостью производства.

Несмотря на то, что новость о новом патенте появилась после нескольких лет относительного молчания Джеффа Дана, люди, связанные с производством аккумуляторов, знали, что что-то готовилось годами. Хорошо известно (по крайней мере, в аккумуляторной промышленности), что Джефф вместе со своей группой работает над решением, которое использует добавки к электролитам внутри литий-ионных аккумуляторов. Эти добавки, разработанные для повышения эффективности химического процесса в клетках, являются ключевым ингредиентом в этом исследовании и последующей патентной заявке. И теперь, после многих лет исследований, группа подала заявку на патент на эту технологию и обнародовала ее. Эта технология называется «Новые аккумуляторные системы, основанные на двухкомпонентных электролитных системах», и она обещает впечатляющий скачок в технологии аккумуляторов.

Документация, прилагаемая к заявке на патент, показывает, как Дан и его команда смогли доказать, что использование нескольких добавок к литий-ионным батареям может улучшить характеристики батареи, увеличить срок ее службы, а также сократить производственные затраты, связанные с элементами литий-ионных батарей. Если вы углубитесь в этот вопрос, вы обнаружите, что обычно требуется пять добавок. Тем не менее, Дан и его команда придумали решение, в котором только две добавки используются для достижения таких же результатов.

Системы с двумя аддитивными электролитами, которые повышают производительность и срок службы литий-ионных аккумуляторов, снижая при этом затраты по сравнению с другими системами, в которых используется больше добавок. Это открытие также раскрывает эффективные положительные электроды и отрицательные электроды, которые работают с системами с двумя аддитивными электролитами для обеспечения дальнейших систематических улучшений.

Кроме того, в патенте описано, как новые смеси двух добавок в электролитном растворителе можно использовать с соединениями лития, никеля, марганца и кобальта, что также известно как химия батарей NMC. Такое решение обычно используется другими автопроизводителями, но не используется Tesla. Автопроизводитель из США использует эту технологию в своих системах хранения энергии. Тем не менее, они используют NCA для элементов батареи, питающих их транспортные средства. Но новый патент, поданный исследовательской группой батарей Tesla, описывает, как новая технология батарей может быть полезна как для электромобилей, так и для хранения энергии в энергосистемах.