Аккумуляторные
батареи

Самая универсальная, эффективная и устойчивая технология хранения энергии

Технология

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионный аккумулятор – это передовая аккумуляторная технология, в которой ионы лития используются в качестве ключевого компонента электрохимического процесса.

Литий-ионный аккумулятор состоит из четырех компонентов: анода, катода, электролита и сепаратора. Анод обычно изготавливается из графита. Эта модификация углерода имеет преимущество, потому что образует с литием так называемые интеркаляционные соединения.

Такое соединение можно представить как полку, на которой расставлены книги, где атомы лития исполняют роль книг. Расстояние между полками (слоями углерода в графите) не меняется или меняется незначительно при хранении. Таким образом, графит может легко поглощать литий, а также снова его высвобождать без изменения объема.

Когда на электроды подается напряжение – «плюс» на оксид лития и «минус» на графит, – положительно заряженные ионы лития отцепляются от молекул оксида и переходят на углеродную пластинку. В результате протекает окислительная реакция, и аккумулятор заряжается.

Фторид-ионные аккумуляторы

Фторид-ионные батареи – это твердотельные аккумуляторы, которые являются более современной и технологичной альтернативой литий-ионным аккумуляторам, поскольку обеспечивают более высокую плотность хранения заряда. В новом аккумуляторе заряд переносится не катионом лития, а анионом фторида. При этом на катоде и аноде образуются и распадаются фториды металлов.

Другим значимым преимуществом является экологичное производство компонентов аккумуляторных батарей, которое требует использование меньшего количества ресурсов планеты.

В рамках данного направления работы Hi-Energy сотрудничает с ведущими мировыми учеными и в ближайшем будущем планирует начать первое в мире производство фторид-ионных аккумуляторов на твердом электролите. Сейчас проект находится на стадии разработки.

Линия промышленного производства ячеек литий-ионных аккумуляторов

Мощность - 18 МВтч/год
Запуск линии промышленного производства ячеек литий-ионных аккумуляторов СЕНТЯБРЬ 2024

Смешивание

Смесь для анода: графит + сажа + связующие
Смесь для катода: оксиды металлов с литием + сажа + связующее

Нанесение

Готовые смеси наносятся на алюминиевую (для катода) и на медную (для анода) фольгу

Сушка и прокатка вальцами

Во время сушки и прокатки выполняется контроль толщины активного слоя анода и катода

Сборка электронных блоков

Анодный и катодный материалы, совместно с сепаратором, собирают в электронный блок и приваривают токовыводы

Прессовка и запайка электронного блока

В процессе сборки выполняется контроль отсутствия короткого замыкания

Заправка электронного блока электролитом

Электролит состоит из солей лития + растворителя + добавок (циклических органических карбонатов)

Формовка готовой ячейки

После формовки выполняется финальное запаивание ячейки аккумулятора

Контроль качества

Готовые ячейки испытывают на зарядно-разрядных стендах

Сборка ячеек и платы управления в аккумулятор

Активы проекта

01
Лаборатория аддитивных технологий
02
Лаборатория топливных элементов
03
3D-принтер для печати керамикой
04
Испытательное оборудование для ТОТЭ
05
Установка для риформинга

Аналитика литий-ионных аккумуляторов

Распределение литий-ионных батарей по отраслям

Литий-ионные аккумуляторы затрагивают не ограничиваются одной отраслью применения

Динамика цен на литий-ионные акб

Стоимость литий-ионных аккумуляторов ежегодно снижается

Мировой рынок литий-ионных акб

Рынок литий-ионных аккумуляторов стремительно растет

Развитие качества АКБ

Большинство производителей используют литий-ионные батареи

Устойчивое развитие

Основа современной энергетики – сжигание полезных ископаемых видов топлива. Все начинается с добычи, переработки и транспортировки энергоресурсов, а заканчивается углекислым газом, метаном и оксидом азота. К сожалению, печи и котлы, генерирующие технологическое тепло и пар, являются основными загрязнителями воздуха.

Производство литий-ионных аккумуляторных батарей – это устойчивый ответ загрязняющим окружающую среду источникам топлива.

01
Эксплуатация без обслуживания. Не требуют активного ухода, заправки или технического поддержания работоспособности
04
Устойчивая работа в условиях низких температур. Адаптируемость к широкому спектру применений.
02
Низкий уровень саморазряда. Имеют низкую скорость разряда, ежемесячно теряя всего 5% своего запасенного или накопленного заряда.
05
Экономическая выгода. Низкая расчетная стоимость на протяжении полного срока эксплуатации
03
Большая емкость. Имеют более высокую плотность энергии по сравнению с другими батареями такого же типа. Могут выдавать энергию до 150 ватт-часов на килограмм. С другой стороны, никель-кадмиевые батареи дают около 60-70 Вт / кг, а свинцово-кислотные - только 25 Вт / кг.

Лететь с работы на аэротакси или получать доставку любимой пиццы дроном – это реальнее, чем вы думаете.

В рамках проекта «Hi-Fly system» Инновационный центр «Бирюч» занимается разработкой беспилотных авиационных систем для транспортных и логистических целей.

Именно в БАС планируется пилотное применение разрабатываемых аккумуляторных батарей
Hi-Fly system

Разработки

Развитие качества АКБ

На сегодняшний день большинство производителей электромобилей используют литий-ионные батареи. Гравиметрические характеристики таких батарей за последнее время сильно улучшились. Приведен график использования батарей на автомобилях

Мировой рынок литий-ионных акб

Прогнозируется, что мировой рынок литий-ионных акб будет расти на 12,3 % в год

Прогноз емкости рынка до 2030 года, в млрд, долларов США

Динамика цен на литий-ионные акб

с 1991 года, с момента создания литий-ионных акб, их цена снизилась с 7500 $/кВт до 70$/кВт (2023 год)

Распределение литий-ионных батарей по отраслям