Group1 представила первый в мире калий-ионный аккумулятор

Подавляющее большинство портативной электроники и электромобилей черпают энергию из литиевых аккумуляторов. В связи с этим в последние годы литий стал незаменимым ресурсом, однако материал, ставший краеугольным камнем современной технологической эко-революции, также является опасным загрязнителем почвы и воздуха из-за специфики процессов его добычи и обогащения. Техасская компания Group1 разработала более экологически устойчивую альтернативу – первый в мире калий-ионный аккумулятор 18650.

В 2021 году компанию Group1 основали ветераны технологической индустрии, включая CPO Лейгана Сюэ, который ранее сотрудничал с одним из изобретателей литий-ионной батареи – лауреатом Нобелевской премии Джоном Гуденафом. Именно в годы их совместной работы в Техасском университете в Остине доктор Сюэ изобрёл новый катодный материал – KBW (калиевый прусский белый). KBW стал ключом к производству безопасных, эффективных и экологичных калий-ионных аккумуляторов, которые, к тому же, заряжаются быстрее литиевых. Для изготовления такой батареи, помимо KBW, используется коммерчески доступные материалы: графитовый анод, разделители и электролитные формулы. В Group1 подчёркивают, что в производстве нового вида батарей не нужны критические минералы вроде лития, меди, кобальта или никеля.

По словам CEO компании Александра Гиры, на волне роста популярности электромобилей спрос на литий-ионовые аккумуляторы увеличивается настолько быстро, что в обозримом будущем известные человечеству месторождения не смогут его удовлетворить. Первый в мире калий-ионный аккумулятор станет первым шагом навстречу появлению новых жизнеспособных альтернатив литию для преодоления неизбежного дефицита. По данным Group1, объёмы запасов калия на Земле более чем в тысячу раз превосходят объёмы всех известных литиевых месторождений. К тому же для производства катодов из KBW используются гораздо более низкие температуры, что делает процесс производства аккумуляторов в целом более экологичным.

Работа доктора Сюэ и его коллег началась с создания калий-ионной батарейки типа «таблетка», а затем они разработали ячейковую батарею в формате «pouch-cell». Теперь же дебют формата 18650 означает, что калий-ионный аккумулятор можно будет начинать интегрировать в более широкий спектр электроники и в электромобили. По словам представителей Group1, такие батареи представляют собой лучшее сочетание производительности, безопасности и стоимости в сравнении с традиционным LFP или натрий-ионными аккумуляторами. Новинка работает на 3,7 В, демонстрируя плотность энергии примерно 160-180 Вт·ч/кг. Стоит отметить, что пока что по данному показателю 18650 Group1 отстаёт от передовых литий-ионных разработок, включая батареи Shenxing Plus CATL и даже 4680, используемых в электромобилях Tesla. Однако доктор Сюэ и его коллеги уверены, что преодоление этого разрыва – лишь вопрос времени. Они считают, что калий-ионный аккумулятор имеет все шансы стать массовой технологией в обозримом будущем, потому Group1 уже начала налаживать контакты с крупнейшими OEM в сфере производства аккумуляторных батарей.