Исландская компания Nanom разработала технологию, которая может сделать аккумуляторы более безопасными и эффективными за счет наночастиц.
Стартап планирует повысить плотность энергии литий-ионных и железо-никелевых батарей, сохранив их стандартные размеры. Таким образом, электрокары с аккумуляторами Nanom теоритически смогут доехать из Москвы до Омска на одном заряде.
«Процесс превращения начинается с частиц микронного размера. Они проходят через ускоритель частиц и разбиваются на наночастицы. Затем наночастицы попадают в то, что компания называет «кузницей», где газы обрабатывают поверхность частиц. Этот процесс может производить наночастицы размером от 1000 до 100 нанометров», – говорит Дэйв Таннер, старший технолог Nanom.
Компания не планирует самостоятельно производить такие аккумуляторы, так как технология легко может быть интегрирована в работу современных производственных линий без необходимости в модернизации оборудования – полученные наночастицы просто смешиваются с суспензией для покрытия электродов.
По словам генерального директора Nanom Арманна Койича, использование наночастиц вместо типичных частиц микронного размера сделает аккумуляторы безопаснее – риск их воспламенения снижается в несколько раз.
Одна из главных проблем литий-ионных аккумуляторов заключается в том, что электроды неоднородны, потому что нет хорошего распределения частиц в материалах, но зато есть области высокого и низкого сопротивления. Простыми словами, есть неравномерно «горячие участки», из-за которых аккумулятор повреждается. Повреждение может вызвать короткое замыкание или воспламенение лития, а также привести к тому, что аккумулятор станет настолько горячим, что растворитель испарится и разрушит аккумулятор с выделением легковоспламеняющихся газов.
По словам Таннера, многие люди работают над решением этой проблемы, но для производства наночастиц они используют химические методы, включая травление. Ученый полагает, что такой подход нерентабелен. Механический метод Nanom дешевле и эффективнее.
Помимо повышения безопасности, использование наночастиц значительно увеличит плотность энергии и срок службы аккумуляторов. Меньшие частицы означают большую площадь поверхности, лучшую пористость и лучшую проводимость для того же количества материала. По словам Койича, повышенная плотность энергии позволит производителям выбирать химический состав аккумуляторов, который будет более безопасным и, возможно, более экологически чистым, чем те, что используются сегодня.
