В рамках дюжины выбранных проектов будут разработаны усовершенствованные аккумуляторы для электромобилей, которые заряжаются быстрее, обладают большей эффективностью и надежностью, а также повышают уверенность потребителей в преодолении страха перед дальностью полета.

ВАШИНГТОН, округ Колумбия —  Министерство энергетики США (DOE) объявило о выделении 42 миллионов долларов на финансирование 12 проектов по укреплению внутренней цепочки поставок передовых аккумуляторов для электромобилей (EV). Проекты, отобранные для участия  в программе «Электромобили для американской низкоуглеродной жизни» (EVs4ALL) стремятся расширить внедрение электромобилей в стране за счет разработки аккумуляторов, которые служат дольше, заряжаются быстрее, эффективно работают при отрицательных температурах и лучше сохраняют общий запас хода. Электрификация транспортного сектора имеет решающее значение для быстрой декарбонизации американской экономики и ликвидации отраслей с тяжелыми выбросами. Министерство энергетики напрямую поддерживает цели президента Байдена по разработке передовых технологий в Америке, которые будут способствовать переходу на экологически чистую энергию во всем мире, а электромобили составят половину всех продаж отечественных автомобилей в 2030 году. 

«Продажи электромобилей в Америке выросли втрое с момента прихода к власти этой администрации, и объявленные сегодня проекты, направленные на повышение эффективности работы аккумуляторов, отказоустойчивость и доступность, сделают электромобили привлекательными для еще большего числа водителей», — заявила министр энергетики США Дженнифер М.  Грэнхольм . «Это беспроигрышный вариант для наших усилий по борьбе с изменением климата и обеспечению чистого транспортного будущего Америки с помощью технологий, разработанных исследователями и учеными прямо здесь, у себя дома». 
Программа EVs4ALL находится в ведении Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E). ARPA-E выбрала следующие 12 команд из университетов, национальных лабораторий и частного сектора для устранения ключевых технологических барьеров на пути внедрения электромобилей путем разработки аккумуляторных технологий следующего поколения: 

·  24M Technologies (Кембридж, Массачусетс)  разработает недорогие и быстро заряжающиеся натрий-металлические батареи с хорошими низкотемпературными характеристиками для электромобилей. Конструкция элемента 24M будет включать в себя (1) ультратолстый катод SemiSolid, состоящий из усовершенствованного активного материала натриевого катода, не содержащего кобальта и никеля, (2) усовершенствованный широкотемпературный быстрозаряжаемый электролит, разработанный с использованием машинного обучения и автоматизированного высокопроизводительного электролита. - технология экранирования пропускной способности и (3) натриевый суперионный проводник. (Сумма вознаграждения: 3 198 085 долларов США) 

·  Ampcera (Тусон, Аризона)  разработает твердотельную батарею, включающую технологию термомодулированных элементов (TMCT), разработанную EC Power, которая использовалась в обычных литий-ионных (Li-ion) батареях для питания автобусов зимой 2022 года. Олимпийские игры. TMSSB состоит из кремниевого анода большой емкости и высоковольтного катода из литий-никель-марганцево-кобальтового оксида с высоким содержанием никеля. Комбинация TMCT с твердотельным электролитом с высокой ионной проводимостью обеспечит быструю зарядку в условиях окружающей среды. TMCT также обеспечивает время холодного пуска менее минуты при температуре окружающей среды -20°C, что делает TMSSB более выгодным в холодном климате. (Сумма вознаграждения: 2 120 120 долларов США) 

·  Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (Golden, CO)  оценит данные и параметры, представляющие риски ячеек следующего поколения. Проект установит понимание механизмов отказа, путей реакции, режимов отказа и последствий, пересмотренных стандартов тестирования, а также новых возможностей и инструментов, которые помогут снизить риски при внедрении ячеек следующего поколения для коммерческих приложений. (Сумма вознаграждения: 3 425 000 долларов США) 

·  Государственный университет Огайо (Колумбус, Огайо)  будет масштабировать свой прототип технологии аккумуляторов высокой мощности, которые могут выдерживать быструю зарядку, демонстрируя при этом долговечность, далеко превосходящую нынешние современные литий-ионные элементы. (Сумма вознаграждения: 3 876 363 доллара США) 

·  Project K (Пало-Альто, Калифорния)  разрабатывает и коммерциализирует калий-ионную батарею, которая работает аналогично литий-ионным батареям. Фундаментальные свойства калий-ионной системы позволяют заряжать ее намного быстрее, чем литий-ионные батареи, а также позволяют работать при пониженных температурах. (Сумма вознаграждения: 2 587 618 долларов США) 

·  Sandia National Laboratories (Альбукерке, Нью-Мексико)  разработает новую систему прогнозного моделирования/моделирования и тестирования для оценки передового материала батареи и безопасности элементов на ранней стадии. (Сумма вознаграждения: 3 700 000 долларов США) 

·  Solid Power Operating (Thornton, CO)  разработает металлический литий-анод с трехмерной структурой и новый композитный катод из серы (S), чтобы обеспечить высокую энергию и быструю зарядку аккумуляторных элементов электромобиля. (Сумма вознаграждения: 5 600 000 долларов США) 

·  Компания South 8 Technologies (Сан-Диего, Калифорния)  разработает мощные литий-ионные аккумуляторные элементы, способные быстро заряжаться с использованием новой технологии электролита на основе сжиженного газа (LiGas). South 8 Technologies будет использовать присущие LiGas электролиту безопасность, высокую мощность и низкотемпературные преимущества в сочетании с высокоэнергетическим, недорогим и не содержащим кобальта катодом из литий-никель-марганцевого оксида (LNMO). (Сумма вознаграждения: 3 152 000 долларов США) 

·  Tyfast Energy (Сан-Диего, Калифорния)  будет использовать новую комбинацию электродных материалов и химического состава электролита, чтобы создать аккумулятор с высокой плотностью энергии, сверхбыстрой зарядкой и длительным сроком службы. (Сумма вознаграждения: 2 823 199 долларов США) 

·  Университет Мэриленда (Колледж-Парк, Мэриленд)  увеличит скорость заряда/разряда, плотность энергии и диапазон рабочих температур твердотельных литий-металлических батарей. (Сумма вознаграждения: 4 852 733 доллара США) 

·  Технологический институт Вирджинии (Блэксбург, Вирджиния)  будет разрабатывать аккумуляторы для электромобилей с использованием катодов, не содержащих кобальта и никеля, быстрозаряжаемых и всепогодных электролитов, а также быстрозаряжаемых и высокоемких анодов на основе угля. За счет отказа от использования кобальта и никеля в катодах стоимость катода снизится на 50%. Кроме того, использование анода из угля/углерода/кремния решит экологические проблемы угольных отходов и снизит стоимость анода на 75% по сравнению с графитовым анодом. (Сумма вознаграждения: 2 945 000 долларов США) 

·  Zeta Energy (Хьюстон, Техас)  создаст новый анод с высоким содержанием лития, который также легко доступен и перезаряжаем. Взаимодополняющие физические и химические характеристики катода и анода обеспечивают высокую скорость заряда и долговременную стабильность, а также минимизируют потери производительности при низких температурах. (Сумма вознаграждения: 4 000 000 долларов США) 

Источник : ENERGY.GOV