Toshiba: 340 км діапазону руху від 6 хвилинної зарядки
Єдиною перешкодою, що стоїть на шляху масового впровадження електромобілів, є висока вартість акумуляторів і, найголовніше, тривалий час перезаряду. Зміна останнього параметра в кращу сторону дозволить зберегти або навіть знизити ємність акумуляторної батареї, а, отже, її вартість.
Більшість (якщо не всі) виробників акумуляторів працює над зниженням часу заряду. Днями про свої досягнення Toshiba заявила, яка стверджує, що її батарею SCiB (вперше випущену ще в 2008 році) можна зарядити до рівня, достатнього щоб проїхати 320 км, за шість хвилин.
«Нова батарея забезпечує високу щільність енергії і надшвидкі характеристики перезаряду, а анод з оксиду ніобію, титану набагато рідше відчуває осадження металевого літію під час швидкої зарядки або підзарядки в холодних умовах, що є причиною деградації батареї і внутрішнього короткого замикання».
Як повідомляє компанія, прототип Pack 50 Ah DIY (на фото) пройшов 5 000 циклів заряду/розряду, при цьому зберіг 90 відсотків початкової ємності, що є кращим результатом, ніж демонструють нинішні літій-іонні акумулятори. Toshiba планує вивести нову батарею на ринок в 2019 році, використовуючи залишився час для її удосконалення.
Ще одна група дослідників — команда з Університету Райса (приватний дослідницький університет США, розташований в Х’юстоні, штат Техас) заявила, що їй вдалося вдосконалити літій-металеву акумуляторну батарею з допомогою інгредієнта, який викличе здивування. Це необроблений гильсонит, похідна асфальту, який підмішали до электропроводящему нанографену. Потім цей композит покрили металом літію за допомогою електрохімічного осадження.
Нова батарея пройшла випробування 500 циклів заряд/розряд і продемонструвала, що пористий вуглецевий матеріал з асфальту зробив акумулятор більш стабільним. Вона має ємність 1 322 Вт на 1 кг ваги і щільність енергії 943 Вт/год на 1 кг. При цьому щільність струму 20 мА на квадратний сантиметр дозволяє заряджати її набагато швидше, ніж стандартний літій-іонну батарею.
«Ємність цих батарей величезна, але саме чудове полягає в тому, що ми можемо довести їх до повної зарядки з нульового рівня за п’ять хвилин, а не дві години і більше, необхідних для інших батарей», – сказав Джеймс Тур, провідний дослідник проекту.
У нових батарей є ще одна важлива перевага: вони не схильні до утворення дендритів — ось те «осадження металевого літію», яке ми згадували вище. Ці крихітні «щупальця» літію часто виникають в процесі зарядки і в кінцевому підсумку розгалужуються у вигляді павутини по всьому пристрою, поки не досягнуть другого електрода і не закоротят батарею.
Додавання пористого асфальтного компонента допомогло запобігти цю проблему і спростити виробництво: «Новий вуглець, отриманий з асфальту, може поглинати більше літієвого металу на одиницю площі, – каже Тур. – При цьому відсутня стадія хімічного осадження з парової фази, немає стадії осадження електронним променем і немає необхідності вирощувати нанотрубки з графена. Тому виробництво значно спрощується».
За останні кілька років з’явилося безліч революційних заяв, пов’язаних з продуктивністю акумуляторної батареї. Тому важко сказати, які з них реальні, а які розкручуються штучно, бо, враховуючи, наскільки конкурентним став цей сегмент, кожен тримає свої технології в таємниці.
