W polskiej firmie powstaje rewolucyjny materiał bazujący na układzie LiFePO4 (LFP), pozwalający produkować bezpieczne i trwałe akumulatory litowo-jonowe do pojazdów elektrycznych oraz magazynów energii.
Technologia POLiON dotycząca produkcji nanokompozytowego materiału katodowego do akumulatorów litowo-jonowych ma na celu otrzymanie i produkcję materiału katodowego o unikalnych właściwościach, przekładających się na określone przewagi funkcjonalne docelowego akumulatora. W ramach projektu oprócz samej produkcji materiału w skali półtechnicznej w celu weryfikacji parametrów, będzie również zbudowana linia pilotażowa do produkcji ogniw, by potwierdzić parametry w produkcie końcowym.
– Jest to kompletne rozwiązanie, które pozwala produkować akumulatory litowo-jonowe w pełni oparte na polskiej wiedzy – stwierdza prezes zarządu, Marcin Molenda.
Technologia MarCelLi Adv Tech łączy w sobie dwa rozwiązania, czyli sposób wytwarzania nanometrycznego materiału LFP (opracowany na AGH) oraz sposób wytwarzania samoorganizujących się, przewodzących warstw węglowych CCL (opracowany na UJ) pozwalających na wytworzenie nanokompozytu katodowego.
– Mamy takie rozwiązanie, które synergicznie łączy w sobie zalety nanotechnologii i układów kompozytowych. Dzięki takiemu zastosowaniu jesteśmy w stanie wykorzystać praktycznie całą teoretyczną pojemność materiału LFP – mówi prezes.
Technologia polega na tym, że materiał katodowy LFP jest otrzymywany w postaci nanometrycznych „płatków” o określonej orientacji krystalograficznej, a następnie pokrywany cienką przewodzącą warstwą węglową.
Dzięki temu powstaje trójwymiarowy kolektor prądowy, łączący każde ziarno materiału aktywnego i jednocześnie poprawia się przewodnictwo elektryczne układu. Zastosowanie nanometrycznego materiału LFP zwiększa gęstość ładunku, co w połączeniu z ulepszonymi właściwościami elektrycznymi materiału nanokompozytowego, pozwala na uzyskanie zdecydowanie większej mocy z ogniwa.
Pozostałe zalety produktu, to bardzo dobra stabilność termiczna i bardzo dobre właściwości przewodzenia ciepła, a także odpowiednia elastyczność warstwy węglowej, zapewniająca wysoką trwałość połączenia z materiałem LFP.
Ostatnim parametrem wpływającym na bezpieczeństwo jest to, że warstwa węglowa o określonej, zaprojektowanej grubości działa jak swoiste sitko, które przepuszcza jony litu, ale tylko do określonego poziomu szybkości, czyli ogranicza ich natężenie strumienia, a tym samym limituje prąd zwarcia.
Adrian Morel
