Amprius lanza silicio

Jul 19, 2023

Las celdas de batería de iones de litio de ánodo de silicio de alta potencia de Amprius ofrecen alta energía.

Con sus baterías de alta densidad de energía ya volando en aviones no tripulados estratosféricos de energía solar construidos por Airbus y BAE Systems, Amprius ha presentado una versión de alta potencia de su celda de iones de litio de ánodo de silicio para drones y sistemas eléctricos de despegue y despegue vertical. vehículos de aterrizaje (eVTOL).

La celda de la batería tiene una densidad de potencia de 400 Wh/kg con una tasa de descarga C/5 típica de los vehículos eléctricos. Esto se compara con los 250 Wh/kg de una batería comercial de iones de litio con ánodo de grafito, afirma Amprius.

Pero la batería también está diseñada para proporcionar alta potencia y puede alcanzar una tasa de descarga de hasta 10 °C sin exceder el límite de temperatura, dice la compañía, señalando que las celdas convencionales están limitadas a alrededor de 4 °C. La nueva celda de alta potencia y energía también se puede cargar a alta velocidad, alcanzando una carga del 80% en 6 minutos. o menos.

Se requiere alta potencia para los vehículos eVTOL durante períodos cortos durante el despegue y el aterrizaje. La nueva celda tiene una densidad de potencia de 3.500 vatios por kilogramo a una velocidad de descarga de 1C, y aumenta a 4.400 vatios por kilogramo si la batería está 100% descargada a 10C. A 10°C y una profundidad de descarga típica del 30%, la densidad de potencia es de aproximadamente 2.800 vatios por kilogramo. Esto se compara con unos 500 vatios por kilogramo de una célula convencional, afirma Amprius.

“Los requisitos de tasa de descarga para eVTOL dependen del diseño de la aeronave. Nuestra capacidad de alta tasa de descarga nos permite soportar una carga útil mayor sin quedarnos sin energía. Demuestra que nuestra célula puede soportar tasas de descarga muy altas y al mismo tiempo mantener altos niveles de energía”, dice Amprius.

Lilium está utilizando células de ánodo de silicio de Ionblox para las baterías de su eVTOL de ventilador con conductos Lilium Jet. Según datos de pruebas independientes publicados por las empresas, estas células tienen una densidad de energía de 327,5 Wh/kg y una densidad de potencia de más de 3.000 vatios por kilogramo utilizando una velocidad de 12C durante 30 segundos. ráfagas.

En marzo, Amprius presentó una celda de batería de ánodo de silicio de 500 Wh/kg diseñada para sistemas de plataformas de gran altitud que vuelan durante períodos prolongados a baja potencia. La batería ha volado en los aviones estratosféricos Zephyr de Airbus y Phasa-35 de BAE.

“Las celdas utilizan la misma arquitectura de ánodo y una química de cátodo similar, pero tienen diseños diferentes. La celda de 500 Wh/kg es un diseño de energía ultraalta para una descarga de baja potencia y duración ultralarga”, afirma la empresa.

El ciclo de vida de las celdas de ánodo de silicio puede ser más corto que el de las baterías de ánodo de grafito convencionales. "Las pruebas iniciales sugieren que la nueva celda de potencia ultraalta y alta energía superará unos pocos cientos de ciclos en condiciones estándar", dice Amprius.

Amprius, con sede en Fremont, California, espera tener muestras de la celda de alta potencia y alta energía disponibles para que los clientes las prueben a finales de año, y la comercialización de la nueva batería está programada para principios de 2024.

Graham lidera la cobertura de tecnología de Aviation Week, centrándose en la ingeniería y la tecnología en toda la industria aeroespacial, con especial atención en la identificación de tecnologías de importancia estratégica para la aviación, el espacio aeroespacial y la defensa.