Компания Nissan присоединяется к исследованию твердотельных аккумуляторов на основе серы

Недавно в компания Nissan, производитель аккумуляторных материалов Gelion и Оксфордский университет запустили исследовательский проект под названием «Экономически эффективная и надежная твердотельная литий-серная батарея (CoRe-SoLiS)». Целью этого сотрудничества является разработка твердотельного литий-серного аккумулятора с высокой энергетической плотностью, мощной зарядкой и длительным сроком эксплуатации.

Финансирование проекта CoRe-SoLiS предоставляет правительство Великобритании. Он направлен на интеграцию нанокапсулированной серы (NES) в аккумуляторную ячейку. Материал разрабатывают специалисты Gelion Technologies из Норвича. Раньше эта компания специализировалась на аккумуляторах с жидкими электролитами. Теперь же они создают катод NES от Gelion для будущих твердотельных аккумуляторов Nissan в их электромобилях.

Подход, который использует Gelion, предполагает замену традиционного катода в литий-ионных батареях на нанокапсулированную серу. Специалисты компании считают, что данный материал легко доступен, экономически выгоден и его можно интегрировать в уже существующие производственные линии.

Компания Nissan принимает участие в этом проекте через Европейский технический центр Nissan (NTCE). Планируется, что общая стоимость проекта достигнет 3,4 миллиона фунтов стерлингов (3.9 млн. евро). Примерно 2/3 этой суммы покроет правительство Великобритании.

Компании, участвующие в этом проекте, заявили что он объединяет активный материал на основе серы NES от Gelion с передовыми возможностями Nissan в разработке твердотельных аккумуляторов. Целью здесь является создание долговечных литий серных аккумуляторов для автомобильной промышленности. Серный катод является доступным решением и Gelion рассматривает его в качестве решения главных препятствий на пути массового внедрения твердотельных аккумуляторов. Это стоимость и срок эксплуатации.

Однако серные аккумуляторы сталкиваются с рядом технических ограничений, которые пока препятствуют их коммерциализации. Основными проблемами  литий-серных (Li-S) аккумуляторов является ограниченная производительность и небольшой срок службы из-за того, что в процессе протекающих реакций образуются полисульфиды. Партнёры проекта CoRe-SoLiS говорят, что данные ограничения преодолеваются с помощью технологии NES. Как заявляется, их разработка раскроет новые уровни производительности, ранее считавшиеся недостижимыми для серных которых. Больше никаких деталей на данном этапе не сообщается. Представители компании решают, что проект ускорит научно-исследовательские работы в этой сфере и значительно продвинет интеграцию катодов NES в твердотельные аккумуляторные системы.

Результаты CoRe-SoLiS станут базовой основой для дальнейших усилий по масштабированию, производство и коммерциализации твердотельных аккумуляторов. Участники проекта считают, что это в будущем поможет расширить сотрудничество в сфере систем хранения энергии и автомобильной промышленности. Gelion уже сотрудничают с TDK (Япония), Институтом коллоидов и интерфейсов Макса Планка (Германия) и QinetiQ (Великобритания).

Джон Вуд, генеральный директор Gelion, отметил, что подтверждение коммерческого потенциала разрабатываемой технологии в твердотельных элементах для автомобильной промышленности лишний раз говорит о платформенном характере NES. Проект основывается на их работе в сфере графитовых подобных систем и жидкостных электролитов. Он называет две основные возможности для расширения границ производительности серных аккумуляторов. Первым направлением является создание твердотельных аккумуляторов, а вторым разработка серных катодных материалов. CoRe-SoLiS реализует в себе оба этих направления, чтобы они дополняли и расширяли друг друга.

Президент Gelion UK & Europe и руководитель проекта CoRe-SoLiS, Адриен Амигес, добавил, что данный проект может стать переломным моментом для Великобритании, а также компаний Gelion и Nissan. Он отмечает, что технология особенно хорошо подходит для твердотельных аккумуляторов благодаря физическим свойствам NES. Технология имеет все шансы заменить NMC и использоваться в качестве готового решения. Причём её можно внедрить не только в будущих производственных линиях твердотельных аккумуляторов, но и в уже существующих.