Специалисты General Motors изучают новый способ конфигурации призматических аккумуляторных элементов
26 декабря 2024 года Патентное ведомство США (USPTO) опубликовало патентную заявку General Motors, которую автопроизводитель первоначально подавал 23 июня 2023 года. В ней подробно описана укладка слоев в форме перевернутой буквы «U». Эта технология отличается от методики уложенных друг на друга или скрученных слоёв, которая используются в текущих аккумуляторных ячейках призматической формы.
Новый формат создаёт более высокую теплопроводность в горизонтальном направлении в верхней части аккумуляторной ячейки, что способствует лучшему рассеиванию тепла. Также более высокая теплопроводность создаётся в вертикальном направлении в области дна ячейки. Потенциально это повышает эффективность систем увлажнения при установке их в пакет, говорят специалисты General Motors.
Перевернутая «U»-образная стопка увеличивает время тепловой задержки внутри ячейки. В результате, согласно данным в патентной заявке, тепло распространяется медленнее. Даже если ячейка перегревается, пиковая температура всё равно остаётся ниже и потенциально ограничивается. Представители GM добавляют, что даёт возможность сделать тепловой барьер примерно на 50% тоньше.
Разработка должна помочь уменьшить размер ячейки в будущих конструкциях или повысить энергетическую плотность аккумулятора за счёт установки большего количества активного материала в то же рабочее пространство. Чтобы получить ещё большее преимущество, размер пакета может быть меньше из-за снижения потребностей в охлаждении.
Предложенный здесь формат ячейки имеет более сложную форму, которая может столкнуться с проблемами в производстве. Вполне возможно, что по этой причине другие крупные производители аккумуляторов для электромобилей ещё не опробовали этот формат.
Похоже, что GM уже находятся на пути к использованию аккумуляторных ячеек в виде «мешочка», призматических и цилиндрических ячеек одновременно. Это довольно гибкое решение. Кроме того, автопроизводитель рассматривает даже некоторые экзотические формы ячеек в ранее поданных патентах с целью улучшения охлаждения.
Компании Tesla, Lucid и Rivian сделали акцент на цилиндрических аккумуляторных ячейках. Среди преимуществ этой формы они называют запас хода и эффективность. Компания BMW для своих электромобилей Neue Klasse следующего поколения также планируют использовать цилиндрические аккумуляторы.