Amprius lança silício

Jul 19, 2023

As células de bateria de íon-lítio com ânodo de silício de alta potência da Amprius oferecem alta energia.

Com suas baterias de alta densidade energética já voando em aeronaves estratosféricas sem rosca com energia solar construídas pela Airbus e BAE Systems, a Amprius revelou uma versão de alta potência de sua célula de íon-lítio com ânodo de silício para drones e decolagem vertical elétrica e- veículos de pouso (eVTOL).

A célula da bateria tem uma densidade de potência de 400 Wh/kg a uma taxa de descarga C/5 típica de veículos elétricos. Isso se compara aos 250 Wh/kg de uma bateria comercial de íons de lítio com ânodo de grafite, diz Amprius.

Mas a bateria foi projetada para também fornecer alta potência e pode atingir uma taxa de descarga de até 10ºC sem exceder o limite de temperatura, diz a empresa, observando que as células convencionais são limitadas a cerca de 4ºC. A nova célula de alta potência e alta energia também pode ser carregada em alta velocidade, atingindo 80% de carga em 6 minutos. ou menos.

Alta potência é necessária para veículos eVTOL por curtos períodos durante a decolagem e pouso. A nova célula tem uma densidade de potência de 3.500 watts por quilograma a uma taxa de descarga de 1C, aumentando para 4.400 watts por quilograma se a bateria estiver 100% descarregada a 10C. A 10C e uma profundidade de descarga típica de 30%, a densidade de potência é de cerca de 2.800 watts por quilograma. Isso se compara a cerca de 500 watts por quilograma de uma célula convencional, diz Amprius.

“Os requisitos de taxa de descarga para eVTOL dependem do projeto da aeronave. Nossa capacidade de alta taxa de descarga nos permite suportar uma carga útil maior sem ficar sem energia. Isso demonstra que nossa célula pode sustentar taxas de descarga muito altas e, ao mesmo tempo, manter altos níveis de energia”, diz Amprius.

A Lilium está usando células de ânodo de silício da Ionblox para as baterias em seu eVTOL de ventilador canalizado Lilium Jet. De acordo com dados de testes independentes divulgados pelas empresas, essas células têm uma densidade de energia de 327,5 Wh/kg e uma densidade de potência de mais de 3.000 watts por quilograma usando uma taxa de 12C por 30 segundos. explosões.

Em março, a Amprius lançou uma célula de bateria de ânodo de silício de 500 Wh/kg projetada para sistemas de plataforma de alta altitude que voam por longos períodos com baixa potência. A bateria voou nas aeronaves estratosféricas Zephyr da Airbus e Phasa-35 da BAE.

“As células usam a mesma arquitetura anódica e química catódica semelhante, mas têm designs diferentes. A célula de 500 Wh/kg é um projeto de energia ultra-alta para duração ultralonga e descarga de baixa potência”, afirma a empresa.

O ciclo de vida das células de ânodo de silício pode ser mais curto do que o das baterias convencionais de ânodo de grafite. “Os testes iniciais sugerem que a nova célula de ultra-alta potência e alta energia ultrapassará algumas centenas de ciclos em condições padrão”, diz Amprius.

A Amprius, com sede em Fremont, Califórnia, espera ter amostras da célula de alta potência e alta energia disponíveis para testes pelos clientes até o final do ano, com a comercialização da nova bateria programada para o início de 2024.

Graham lidera a cobertura de tecnologia da Aviation Week, com foco em engenharia e tecnologia em toda a indústria aeroespacial, com foco especial na identificação de tecnologias de importância estratégica para a aviação, aeroespacial e defesa.