Новая технология твердотельных батарей позволит значительно повысить запас хода электромобилей
Китайские электрокары смогут проезжать более 1000 км на полном заряде аккумулятора весом всего 100 кг. Об этом сообщило Центральное телевидение Китая со ссылкой на местных учёных. Это станет возможным благодаря исследованиям в области твердотельных батарей.
На данный момент все тяговые батареи электромобилей и гибридов – жидкостные. Это значит, что в них заливается специальный электролит, обеспечивающий сообщение анода и катода. Но уже долгое время многие компании исследуют направление твердотельных батарей. Как понятно из названия, в них электролит находится в твёрдом агрегатном состоянии.
Какое открытие совершили учёные
В теории, твердотельные батареи во всём превосходят жидкостные аналоги. Они более устойчивы к морозам и отличаются значительно большей плотностью энергии. Но пока ключевыми проблемами для всей индустрии являются стабильность реакции в тяговой батареи, надёжность эксплуатации и безопасность.
Ранее представители Китайской академии наук рассказали, что совершили прорыв в структуре твердотельных батарей, обеспечив их гибкой структурой с высокой плотностью энергии. Теперь Центральное телевидение Китая сделало сюжет, посвящённый слаженной работе этой исследовательской группы.
Учёным удалось достичь бесшовного соединения элементов аккумулятора за счёт специального «клея». Под ним подразумеваются ионы йодида. Они способны контролировать электрическое поле электролита, притягивая ионы лития и заполняя любые зазоры и отверстия. В таком случае создаётся прочное соединение без необходимости применения дополнительных конструкций. Кроме того, гибкий корпус такой батареи выдерживает 20 тысяч изгибов и скручиваний. Данный аккумулятор выдержал тест на прокол при температуре 120 градусов.
В результате учёные подсчитали, что данная технология позволит увеличить плотность энергии в тяговой батарее. Одного твердотельного аккумулятора весом 100 кг хватит среднестатистическому электромобилю для запаса хода в 1000 км. Для наглядности, жидкостные батареи, обеспечивающие схожий уровень запаса хода, весят более 500 кг. Впрочем, представители Китайской академии наук подчеркнули, что пока их изобретение является предсерийным прототипом. Чтобы довести его до серийного производства, потребуется время.
Какие компании работают в сфере твердотельных батарей
Отметим, что свои независимые исследования в области твердотельных батарей ведут практически все китайские производители тяговых аккумуляторов – начиная от мирового гиганта CATL и заканчивая менее крупным Gotion. Автопроизводители также активно участвуют в разработке. Так, в июле дочерняя компания Chery запустила пробное производство твердотельных аккумуляторов.
Впрочем, эксперты прогнозируют начало реального применения этой технологии только в 2027 году или позже. Дело в том, что сейчас производство аккумуляторов такого типа является достаточно дорогим. И производителям также нужно оптимизировать этот процесс.
Поэтому сейчас популярность набирают промежуточные решения, когда процент жидкого электролита в батарее не превышает 5%. Такие аккумуляторы называют полутвердотельными. Их уже применяют на электрокарах Nio, а также на модели MG 4 от компании SAIC.
Денис БОБЫЛЕВ (YouTube)
