Китайский производитель аккумуляторов Gotion High-Tech планирует почти удвоить плотность энергии литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов к 2030 году, что, в свою очередь, может удвоить запас хода электромобилей и значительно изменить конкуренцию в секторе аккумуляторов.

Компания Gotion High-Tech известна своими недорогими батареями LFP, которые используются в электромобиле Hongguang Mini EV стоимостью 4500 долларов от SAIC-GM-Wuling Automobile. Ченг Цянь, исполнительный вице-президент Gotion High-Tech, сообщил Nikkei Asia, что компания в конечном итоге повысит плотность энергии батарей LFP до 300 Вт•ч/кг. При этом плотность энергии стандартных батарей LFP составляет около 160 Вт•ч/кг.

Высокая плотность энергии помогает снизить эксплуатационные расходы электромобиля за счет увеличения дальности пробега и снижения общей нагрузки на батарею. Ченг сказал, что в конечном итоге компания сможет достичь 300 Вт•ч/кг «за счет улучшения характеристик материалов как в положительных, так и в отрицательных электродах».

Стоит отметить, что Gotion использует кремний в материалах отрицательных электродов вместо графита. Кремний может улучшить плотность энергии ионов лития по сравнению с графитом примерно в 11 раз. Но кремний уменьшает объем энергии после первого цикла зарядки, и эту проблему Gotion решил, добавив в электроды ионы лития.

Металлический литий, который имеет более высокую плотность энергии, чем кремний, используется в некоторых отрицательных электродах, но вызывает образование кристаллоподобных наростов на отрицательном электроде. Этот нарост, называемый дентритом, снижает производительность и срок службы батареи.

Добавление марганца к материалам положительных электродов также помогает решить проблему сравнительно низкой плотности энергии, связанной с использованием кремния. Одна из причин низкой плотности энергии предыдущих батарей LFP заключается в том, что напряжение батареи составляло всего 3,2 В. Однако добавление марганца увеличило напряжение примерно на 15%.

Первым использовать новые батареи может компания Volkswagen, которая является крупнейшим акционером Gotion High-Tech с долей примерно 26%. Volkswagen планирует производить свои собственные батареи LFP в Германии в 2025 году с помощью Gotion, стремясь продавать электромобили с запасом хода более 400 км по цене 20 000 евро.