Постачальник Apple TDK створила батареї високої щільності енергії для невеликих пристроїв — у 100 разів більше, ніж у наявних

Японська компанія TDK заявляє про прорив у матеріалах для невеликих твердотілих батарей. Постачальник Apple прогнозує значне підвищення продуктивності пристроїв, від бездротових навушників до розумних годинників.

Новий матеріал забезпечує щільність енергії у 1000 Вт·год на літр, що приблизно у 100 разів більше, ніж у наявних акумуляторів TDK у масовому виробництві. Відтоді, як TDK представила свої батареї у 2020 році, конкуренти просунулися вперед у розробці акумуляторів, які пропонують 50 Вт·год/л, тоді як перезаряджувані невеликі батареї, що використовують традиційні рідкі електроліти, пропонують близько 400 Вт·год/л.

«Ми віримо, що наш щойно розроблений матеріал для твердотілих батарей може зробити значний внесок в енергетичну трансформацію суспільства. Ми продовжимо розвиток у напрямку ранньої комерціалізації», — каже виконавчий директор TDK Нобору Сайто.

Батареї будуть виготовлені з суцільнокерамічного матеріалу з твердим електролітом та анодами з літієвого сплаву. Висока здатність батареї накопичувати електричний заряд, за словами TDK, дозволила б зменшити розміри пристроїв і збільшити час роботи, одночасно пропонуючи високий ступінь стабільності та безпеки. Технологія націлена на заміну наявних батарей-пігулок, які є в годинниках та іншій дрібній електроніці. Твердотілі батареї безпечніші, легші та потенційно дешевші, а також забезпечують більшу продуктивність та швидшу зарядку, ніж батареї з рідкими електролітами.

Механічні властивості, а також складність та вартість масового виробництва є проблемою для застосування твердотілих оксидних акумуляторів у смартфонах та інших пристроях. Найбільш значущим варіантом використання можуть стати електромобілі, що дозволить збільшити запас ходу. Японські компанії знаходяться в авангарді поштовху до комерціалізації технології: Toyota прагне зробити це вже до 2027 року, Nissan — через рік, а Honda — до кінця десятиліття.

Виробники автомобілів зосереджені на розробці електролітів на основі сульфідів для електромобілів, альтернативи матеріалам на основі оксидів, розроблених TDK. Проте все ще існує скептицизм щодо того, як швидко можна буде реалізувати таку технологію в електромобілях.

Робін Зенг, засновник і виконавчий директор CATL, найбільшого у світі виробника акумуляторів для електромобілів, каже, що твердотілі батареї працюють недостатньо добре, недовговічні та все ще мають проблеми з безпекою. TDK, яка була заснована в 1935 році та стала загальновідомою як провідний бренд з виготовлення магнітофонних касет, має тривалий досвід у матеріалах та технологіях акумуляторів. Вона займає від 50% до 60% відсотків світового ринку акумуляторів малої місткості, які живлять смартфони, і націлена на лідерство на ринку середньої місткості, який включає накопичувачі енергії та більшу електроніку, таку як дрони. Компанія планує почати постачання зразків прототипів нових батарей клієнтам з наступного року.

Джерело: Ars Technica, The Financial Times