Американская компания Ion Storage Systems, расположенная в городе Бельтсвилл (штат Мэриленд), активно готовится внедрить на рынок новое поколение твердотельных керамических аккумуляторов. Начав свою деятельность как университетский стартап, компания сейчас владеет собственным производством и получает финансирование от государственных структур, включая Министерство энергетики США. Эксперты отрасли считают, что именно Ion Storage Systems может совершить прорыв в области аккумуляторных технологий, которых так долго ждала энергетика.
Об этом сообщает ProIT
Преимущества новой технологии твердотельных аккумуляторов
Традиционные литий-ионные батареи основаны на жидком электролите и графитовом аноде, тогда как твердотельные аккумуляторы Ion Storage Systems используют прочную пористую керамику в качестве электролита и металлический литий в качестве анода. Это позволяет увеличить плотность энергии до 50% по сравнению с лучшими классическими литий-ионными решениями, а также обеспечить быстрое зарядка, длительный срок службы и более высокий уровень безопасности. Такие батареи не перегреваются и не подвержены возгоранию, что делает их особенно ценными для потребительской электроники и военной техники.
Уникальность разработки заключается в использовании трехмерной пористая керамики, которая одновременно выполняет функции электролита и амортизирующего буфера. Благодаря этому отпадает необходимость в сложных механических элементах, таких как пружины или металлические пластины, а аккумуляторы можно интегрировать в обычные гибкие пакеты для электроники.
Производство, инвестиции и перспективы внедрения
Чтобы обеспечить необходимую точность изготовления керамических элементов, компания инвестировала в современные печи для спекания и расширила производственные площади до 3 тысяч квадратных метров. В настоящее время в команде работает 75 специалистов, и штат планируют увеличить вдвое. Первые опытные образцы уже проходят испытания в Министерстве обороны США и среди производителей электроники.
Лабораторные тесты подтвердили, что аккумуляторы Ion Storage Systems выдерживают более тысячи циклов зарядки-разрядки с сохранением более 80% первоначальной емкости. Они не требуют сжатия слоев, анода или дополнительного внешнего давления, что существенно упрощает их производство и интеграцию в различные устройства.
В марте компания привлекла 20 миллионов долларов от программы ARPA-E при Министерстве энергетики США и получила частные инвестиции. Ключевыми партнерами стали Saint-Gobain и KLA, которые помогают масштабировать производство. Несмотря на скепсис части инвесторов относительно «революционных» аккумуляторов, прогресс Ion Storage Systems все труднее игнорировать.
«Ключевой козырь Ion Storage Systems заключается в использовании особой трехмерной пористой керамики, которая работает и как электролит, и как буфер для физических изменений при циклах зарядки-разрядки».
Если компании удастся массово внедрить свою технологию, это станет важным шагом для развития электромобилей, смартфонов, аэрокосмической техники и позволит США сократить зависимость от поставщиков из Азии. В то же время стоит отметить, что на рынке уже были попытки создать эффективные твердотельные аккумуляторы от таких игроков, как Penghui Energy, Институт Джорджии, Mercedes и Factorial.