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
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
