Китайська академія наук здійснила фактичні дорожні перевірки літій-іонної акумуляторної батареї нового покоління з алюмінієвим електродом, розробленої для функціонування у вкрай широкому температурному спектрі. Випробування відбулося в провінції Хейлунцзян, одному з найстуденіших регіонів Китаю, що дозволило оцінити технологію в умовах, максимально наближених до зимової експлуатації електрокарів.
Експериментальну батарею було встановлено у модернізований кросовер Geely Galaxy E5, котрий на зарубіжних ринках реалізується під назвою Geely EX5 EV. Саме цей прецедент став першим відомим випадком інтеграції алюмінієвої літій-іонної батареї такого типу в серійну модель електричного автомобіля для повноцінних польових випробувань, а не тільки лабораторних досліджень.
Перед стартом поїздок автомобіль піддали 24-годинній витримці на холоді при температурі -25 градусів за Цельсієм. Після цього автівка застосовувалася у звичайних міських режимах пересування. За інформацією дослідників, навіть у таких умовах батарея продемонструвала понад 92% ефективності розрядки, що є надзвичайно високим показником для температур значно нижчих за -20 градусів, де типові літій-іонні акумулятори зазвичай показують відчутне зниження ємності та продуктивності.
Особливу увагу було приділено вивченню швидкісної підзарядки на морозі. Під час низькотемпературної зарядки акумуляторна батарея змогла досягти 90% рівня заряду орієнтовно за 20 хвилин. Важливо, що система термоконтролю забезпечувала відведення тепла під час заряджання без використання додаткової теплоізоляції або активного нагріву, а всі показники залишалися в межах безпечних значень.
Ключовим фактором до таких характеристик є негативний електрод на базі алюмінію з легуючими присадками. Власне ця конструкція призначена підвищити мобільність іонів та зберігати енергетичну щільність при низьких температурах. Лабораторні відомості, представлені дослідниками, говорять про стабільне функціонування елементів у спектрі від -70 до +80 градусів за Цельсієм. Під час циклічних перевірок напруга і швидкість розрядки залишалися стабільними.
Протестований Geely EX5 EV є однією з серійних платформ, здатних інтегрувати новітні акумуляторні технології для реального застосування. Модель активно розповсюджується на іноземних ринках, зокрема у Великій Британії та Австралії, що робить подібні дослідження особливо значущими для регіонів з холодним кліматом.
На фоні того, що звичайні літій-іонні акумуляторні батареї помітно втрачають продуктивність вже нижче -20 градусів за Цельсієм, у Китаї активно розвиваються альтернативні підходи – від алюмінієвих рішень до натрій-іонних і твердотільних прототипів. У матеріалах також згадується інше дослідження Китайської академії наук, де в лабораторії випробовували рідко-твердотільну літієву батарею при -34 градусах за Цельсієм: вона зберігала близько 85% номінальної ємності. Проте той експеримент проводився в лабораторних умовах, в той час як алюмінієва батарея вже перевірялася на серійному електрокарі в реальному середовищі.
Розробка з алюмінієвим анодом також фігурує в заявках на національні патентні перетворення та розглядається як потенційний кандидат не тільки для транспорту, але й для систем накопичення енергії в електромережах. У той же час дослідники акцентують увагу на тому, що попереду ще додаткові етапи тестування та інтеграції, котрі повинні засвідчити готовність технології до масштабного використання у серійних електричних автомобілях.