Китайський технологічний гігант Xiaomi зробив черговий крок у галузі електромобільних технологій, подавши патент на інноваційну конструкцію електроду для твердотільних батарей. Нова розробка може кардинально змінити підхід до створення акумуляторів наступного покоління.
Запатентована технологія описує багатошарову структуру електроду, яка значно покращує іонну провідність та енергетичну щільність. Це два критично важливих параметри для комерціалізації твердотільних батарей.
Основа конструкції інтегрує струмознімач із кількома шарами електродних матеріалів. До складу входять активні речовини, провідні агенти, зв'язувальні компоненти та твердий електроліт із полімерів і металевих солей. Електроліт проникає в електродний шар по всій товщині, скорочуючи шляхи транспортування іонів.
Компанія підкреслює сумісність нової технології з існуючими лініями виробництва літієвих батарей. Це може суттєво спростити майбутнє масове виробництво.
Xiaomi заявляє, що їхній прототип підтримує конструкцію Cell-to-Body (CTB) з ефективністю використання об'єму 77,8%. Батарейний блок заввишки лише 120 мм, включаючи підлогу автомобіля, забезпечує кращу утилізацію простору.
Заявлені характеристики включають запас ходу понад 1200 км за стандартом CLTC. Швидкість зарядки вражає – 800 км за 10 хвилин. Раніше ми писали про те, як Xiaomi перетворила SU7 Ultra на 1548-сильного монстра для автоспорту, демонструючи амбіції компанії в автомобільній сфері.
Розробка Xiaomi вписується в більш широкий індустріальний рух до твердотільних батарей. Глобальні гравці, включаючи CATL, BYD, Toyota, SAIC і BMW, просувають подібні технології. BMW розпочала дорожні випробування прототипу i7, тоді як CATL і SAIC орієнтуються на малосерійне виробництво до 2027 року.
Toyota також планує запустити перші моделі з твердотільними батареями між 2027 і 2028 роками. Ринок твердотільних акумуляторів може досягти 8,9 мільярда доларів до 2030 року, зростаючи зі швидкістю 47% щорічно.
Твердотільні батареї замінюють рідкий електроліт у звичайних літій-іонних елементах твердими матеріалами. Це обіцяє покращення енергетичної щільності, безпеки та термічної стабільності. Однак значні перешкоди все ще існують – обмежена іонна провідність, проблеми міжфазного контакту та утворення літієвих дендритів.
Досліджуються три типи твердих електролітів: сульфідні, оксидні та полімерні. Кожен має компроміси між провідністю, стабільністю та технологічністю виробництва.
Патент Xiaomi вказує на прогрес у вирішенні проблем транспортування іонів у товстих електродах – ключової перешкоди для швидкого заряджання. Аналітики припускають, що це може дати Xiaomi шлях до інтеграції власних твердотільних батарей у майбутні електромобілі.
Хоча широке впровадження навряд чи відбудеться до 2030 року, вхід Xiaomi сигналізує про зростаючий імпульс. Зі збільшенням інвестицій від автовиробників і батарейних компаній твердотільні акумулятори наближаються до комерційної реальності.
