Емкость аккумуляторов электромобилей удвоят за те же деньги

Автомобильный концерн GM получил лицензию на использование новой технологии электродов, разработанной в Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Этот новый тип материалов на основе смешанных оксидов металлов позволит улучшить безопасность и долговечность аккумуляторов электромобилей, а главное - удвоить их емкость без существенного увеличения стоимости.

Современная модель электромобиля GM, Chevrolet Volt, оснащена литий-ионными аккумуляторами с литий-марганцевыми электродами. Новая технология использует многокомпонентное покрытие из лития, никеля, марганца и кобальта. Материал имеет активные компоненты, с помощью которых во время зарядки или разрядки ионы лития могут перемещаться между катодом и анодом, и неактивные, помогающие стабилизировать активные компоненты и продлить срок службы батарей. Долголетие автомобильных аккумуляторов имеет большое значение, поскольку автомобиль служит гораздо дольше мобильного телефона или ноутбука и работает в гораздо более суровых условиях. В настоящее время производители вынуждены закладывать в батарею "спящие" ячейки, которые подключаются в процессе старения батареи и позволяют сохранять ее емкость. Однако это существенно увеличивает стоимость аккумулятора, которая и так составляет больше трети цены автомобиля. Также новый материал может работать при более высоком электрическом напряжении и хранить больше ионов лития, что значительно повышает емкость аккумулятора.

В настоящее время специалисты Аргоннской лаборатории и GM работают над созданием на основе нового материала для прототипа автомобильного аккумулятора. Для этого необходимо не только заменить электроды, но и разработать новый электролит, который может работать при более высоком напряжении и не провоцирует нежелательные химические реакции. Эта работа займет несколько лет, и появления новых батарей следует ожидать только на электромобилях следующего поколения.

С новой технологией работает ряд других компаний. В частности, компания Envia пытается объединить передовые никель-марганец-кобальт-электроды с кремниевыми. Этот проект, финансируемый Департаментом перспективных исследований в области энергетики, направлен на создание аккумуляторов, способных хранить в три раза больше энергии, чем литий-ионные батареи современных электромобилей. В случае успеха электромобили будут иметь запас хода, сравнимый с бензиновыми машинами при всех преимуществах электротяги, включая низкую стоимость электрического "топлива".