Компания Toshiba разработала литиево-титанатные батареи нового поколения SCiB (Super Charge Ion Battery), заряжающиеся за шесть минут. Емкость опытного образца ячейки такой батареи размерами 111 x 194 x 14.5 мм равна 50 А·ч.
В аноде нового поколения разработчики использовали оксид титана-ниобия. В сравнении с обычным графитным анодом, он удерживает в два раза больше лития, позволяя батарее воспринимать большие токи. Что в свою очередь сокращает время перезарядки.
Есть у SCiB аккумулятора и другие плюсы. Во-первых — это способность в сверхскоростной зарядке, никоим образом не отражающейся на состоянии самой батареи, в отличие от прочих литиевых подвидов. Она более чем в три раза выше, чем у традиционных. Компактный электрокар, оснащенный классическим аккумулятором на 32 кВт·ч при использовании станции быстрой зарядки заряжается примерно за 6 минут на 90 км пробега. За то же время батарея с оксидом титана-ниобия накапливает запас энергии, достаточный для преодоления расстояния в 320 км. Во-вторых — возможность использования в большом диапазоне температур. При температуре -10 градусов по Цельсию такая батарея заряжается ровно за 10 минут. В-третьих — продолжительный срок службы. После 5000 циклов ячейки SCiB первого поколения сохраняют 90% паспортной емкости, а батареи нового поколения изнашиваются еще медленнее.
Но несмотря на указанные плюсы есть у новой батареи и один существенный минус — высокая стоимость. На данный момент SCiB и литиево-титанатные аккумуляторы в целом примерно в три раза дороже литиевых. Их стоимость — $1-2 тысячи на кВт·ч. Кроме того, рабочее напряжение ячеек таких аккумуляторов 2.4 В, в то время, как у литиевых этот показатель равен 3.7 В, то есть они вмещают меньше энергии на килограмм собственного веса.
Несмотря на высокую стоимость титанового-ниобиевого «чуда», в компании уже задумались о серийном производстве SCiB второго поколения и в 2019 году намерены найти способ извлечение прибыли от своей разработки.
Первое поколение батарей SCiB установлено в японской версии Mitsubishi i-MiEV. Для других стран модель оснащают традиционными литиевыми аккумуляторами. В Японии модель предлагается с батареями емкостью 10.5 (SCiB) или 16 кВт•ч. Запас хода хэтчбека с такой батареей составляет 120 км против 170 км на литиевой, но на ее зарядку до 25% от станции скоростной зарядки уходит 5 минут, а за 15 минут заряд можно восполнить на 80%.
