В Германия е разработено ново поколение безлитиеви батерии

В Германия е разработен нов тип безлитиева батерийна система, базирана на алуминиево-йонна химия (AGDIB). Според ESS News системата поддържа много бързо зареждане и разреждане, издържа на високи токове и е подходяща за стабилизиране на мрежата.

Демонстрационен модел, разработен от учени от изследователския проект INNOBATT в Института Фраунхофер за интегрирани системи и устройства (IISB), потвърждава стабилността на новата химическа структура на елементите в лабораторни условия и в реални експлоатационни сценарии.

Разработчиците твърдят, че химичният състав на батерията ѝ позволява да издържи „повече от 10 000 цикъла при 100% дълбочина на разреждане (DoD).“ Тестовите клетки също така са имали „почти 100% кулоновска ефективност и енергийна ефективност над 85%. В статията се обяснява, че устойчивите на корозия многослойни торбички клетки, разработени за алуминиево-йонни батерии, имат капацитет до 200 mAh, постигайки 1000 цикъла на зареждане-разреждане или повече.

Тези възможности на алуминиево-йонните батерии предлагат значителен потенциал за стационарни и хибридни мобилни приложения, включително системи за непрекъсваемо захранване и устройства за съхранение на данни.

В публикацията се обяснява, че новите технологии за безлитиеви батерии често остават в лаборатории и рядко стигат до демонстрационни модели.

Системата, представена от Fraunhofer IISB, успешно валидира мощните възможности на алуминиево-графитната батерийна химия за стабилизиране на мрежата. Системата поддържа стабилна работа при динамични натоварвания с високи токове при температура от 10°C, демонстрирайки потенциала на технологията. Освен това, за разлика от много традиционни батерийни системи, новата технология поддържа много високи скорости на зареждане и разреждане. Тази бърза реакция я прави много подходяща за осигуряване на виртуална инерция на мрежата, което означава, че може бързо да абсорбира и освобождава напрежение и да стабилизира честотата.

Освен това, рециклируемостта е ключов фактор за развитието. Клетъчните материали могат да бъдат физически разделени без използването на токсични химикали, което осигурява затворени материални цикли. Дизайнът на модула се придържа към стратегията „проектиране за рециклиране“, надхвърляйки настоящите разпоредби на ЕС за ефективност на рециклиране на батерии и демонстрирайки устойчива, готова за бъдещето система за съхранение на енергия.

Какво е алуминиево-йонна батерия?

Това е рентабилна, незапалима технология за съхранение на енергия, която използва леснодостъпни активни материали – алуминий и графит. Използвайки естествен графит като катоден материал, AGDIB клетките могат да постигнат енергийна плътност от 160 Wh/kg и плътност на мощността над 9 kW/kg. Като мощно устройство за съхранение, алуминиево-йонните батерии могат да се зареждат и разреждат бързо с високи C стойности, което осигурява бърза реакция.