Конструкция литий-ионных аккумуляторов ТЭЭМП открывает путь для создания унифицированных гибридных накопителей электроэнергии

31.08.19 02:30

Оригинальная конструкция литий-ионных аккумуляторов ТЭЭМП открывает путь для создания унифицированных гибридных накопителей электроэнергии

Суперконденсаторы, серийно выпускаемые компанией ТЭЭМП, обеспечивают удельные мощности более 100 кВт/кг, при удельной энергии до 10 Вт.ч/кг.

Российский производитель систем накопления энергии – компания ТЭЭМП – разработал конструктивно новый тип аккумуляторной батареи, которая по своим массогабаритным характеристикам превосходит существующие на рынке накопители энергии. В основе нового изделия – запатентованная конструкция ячейки, серийно производимой компанией для суперконденсаторных модулей.

Она не имеет аналогов по соотношению плотности накапливаемой энергии к занимаемому объему и массе, равномерности распределения токовой нагрузки и интегрированной системе диссипации тепловых полей (охлаждения).

Суперконденсаторы, серийно выпускаемые компанией ТЭЭМП, обеспечивают удельные мощности более 100 кВт/кг, при удельной энергии до 10 Вт.ч/кг. Новые аккумуляторные батареи расширят линейку продукции компании. Использование унифицированных элементов и модулей собственной конструкции ТЭЭМП позволят создавать в одном корпусе комбинированные источники тока – аккумуляторная батарея (АБ) плюс суперконденсатор (СК).

Оригинальная компоновка была использована инженерами компании для создания аккумулятора с катодным материалом на основе литий-железо-фосфата (LiFePO4/LFP). Батареи показали рост удельных объёмных характеристик (Вт.ч/л) до 60% выше, чем у аналогов, представленных на российском рынке. Конструкция оптимизирует токовые и тепловые поля, что особенно важно для высоконагруженных аккумуляторных модулей электробусов, гибридных автобусов, различной тяжелой техники и рельсового транспорта, в том числе перспективных трамваев.

В рамках первого этапа разработки аккумуляторных батарей выбраны системы литий фосфат железа и системы из смеси оксидов, что позволило достигнуть параметров ячейки в 150 кВт/кг и не менее 200 Вт.ч/кг.

В рамках второго этапа планируется создание аккумуляторных батарей на базе системы литий-сера (LiS). По предварительной оценке, такие батареи позволят достигнуть уровня удельной энергии от 250 до 400 Вт.ч/кг в зависимости от циклического ресурса.

Ключевыми преимуществами инновационной разработки ТЭЭМП является высокая технологичность и унификация аккумуляторной батареи и суперконденсаторных модулей. Их комбинация открывает новые перспективы для создания Hi Efficiency and Extra long life Battery (HEELL Battery, высокоэффективных комбинированных источников тока) для электротранспорта и ESS (системы накопления/хранения энергии) для SmartGrid (активно-адаптивные сети электроснабжения).

На фото: Li-ion элементы конструкции ТЭЭМП и коммутация элементов в накопителе