Есть ли альтернатива литий-ионным батареям?

Исследования по производству аккумуляторных элементов набирают обороты - и существует большая потребность, учитывая будущий спрос на хранение энергии: к 2030 году глобальное производство аккумуляторных батарей удвоится с сегодняшних 750 гигаватт-часов (ГВтч) в год до 1500 ГВтч. 

Существующие в настоящее время литий-ионные батареи (LIB) будут доминировать на рынке перезаряжаемых высокоэнергетических батарей в ближайшие годы. Альтернативные аккумуляторные технологии интенсивно исследуются, но производство в промышленных масштабах еще не налажено. 

«На основе многочисленных появляющихся в настоящее время производственных мощностей для LIB, ожидается, что литий-ионная технология по-прежнему будет доминировать на рынке высокоэнергетических перезаряжаемых батарей в течение следующих 10 лет. Он сочетает в себе такие полезные свойства, как энергия, удельная мощность, безопасность, долговечность и низкая стоимость. Кроме того, производственные мощности, которые в настоящее время создаются по всему миру, уже создают условия, которые, вероятно, усложнят последующие технологии, чтобы наверстать упущенное», - объясняет доктор Ричард Шмух, заместитель начальника отдела материалов исследовательского центра MEET Battery Research Center (университет Мюнстера, Германия). Он и доктор Фабиан Даффнер из Института управления бизнесом факультета химии и фармации Мюнстерского университета и Porsche Consulting GmbH провели анализ. Вместе с другими исследователями батарей и производства они пришли к выводу, что производственные процессы LIB не могут быть перенесены 1:1 к подавляющему большинству последующих технологий. Доктор Ричард Шмуч заявляет: «Здесь производство ожидает множество проблем и большие инвестиции».

Только производство натриево-ионных батарей сравнимо с литий-ионными батареями по многим технологическим этапам. Однако, поскольку этот тип батареи обеспечивает меньшую мощность по сравнению с LIB, в настоящее время он не представляет перспективы для массового рынка, который имеет LIB. Процессы производства других батарей, таких как твердотельные, литий-серные и литий-воздушные батареи, значительно отличаются от производства литий-ионных батарей: такие этапы, как изготовление электродов, конструкция элементов или циклизация, требуют других методы, производственные среды или технологии.

СПРАВКА MASHNEWS:
Инновационное и массовое производство аккумуляторных элементов в Германии и Европе будет стимулироваться развитием Research Fab Battery Cells, нового филиала Института производственных технологий Фраунгофера IPT в Мюнстере. Вместе с партнерами из Ахенского университета и Исследовательского центра батарей MEET главной целью является разработка и внедрение новых технологий аккумуляторных элементов для производства батарей.