Три технологии полностью изменят электрокары: что известно о передовых батареях (фото)
В сфере аккумуляторов для электромобилей есть три мощные технологии, способные сделать такие авто доступнее, безопаснее и дальнобойнее.
Привычные литий-ионные аналоги, конечно, регулярно совершенствуются, но настоящая революция придет с внедрением твердотельных и натрий-ионных элементов, а также новых подходов к их компоновке, пишет Pune Mirror.
Твердотельные аккумуляторы
Эксперты сходятся во мнении, что это, возможно, самый фундаментальный сдвиг в архитектуре батарей. В отличие от современных ячеек, в которых используется легковоспламеняющийся жидкий электролит, здесь его заменяет твердый материал.
Отсутствие горючей жидкости в принципе исключает риск возгорания и теплового разгона. Такие батареи могут хранить больше энергии в том же объеме. Это позволит либо увеличить запас хода при том же размере батареи, либо сделать ее меньше и легче, сохранив прежние показатели.
Вдобавок теоретически они способны заряжаться гораздо быстрее, чем современные аккумуляторы.
Пока что массовое применение твердотельных батарей сдерживается сложностью и высокой стоимостью производства. Тем не менее Toyota, BMW и другие автоконцерны уже активно трудятся над практическим внедрением твердотельных альтернатив в серийные модели электрокаров. Их стоит ждать на рынке в ближайшие 5-10 лет.
Натрий-ионные батареи
Менее известная, но перспективная разработка. Главное преимущество — доступность сырья. Натрий, в отличие от лития, кобальта и никеля, — это один из самых распространенных и дешевых элементов на планете. Отказ от дорогих металлов делает эти батареи дешевле в производстве. Уменьшается и зависимость от сложных и геополитически нестабильных цепочек поставок.
Но есть и компромисс — более низкая плотность энергии. Это означает, что натриевые аккумуляторы при том же весе обеспечивают меньший запас хода. Поэтому первым делом их будут применять, скорее всего, не в премиальных электрокарах с рекордным запасом хода, а в городских автомобилях, коммерческом транспорте, а также стационарных системах хранения энергии для электросетей на случай блэкаутов.
Литий-железо-фосфатные АКБ
Батареи типа LiFePO4 уже активно используются Tesla и китайскими производителями. Это более безопасная, дешевая и долговечная разновидность литий-ионной химии, но с меньшей плотностью энергии, чем у никель-содержащих ячеек.
Кроме того, имеет место архитектура Cell-to-Pack. Это производственная инновация, которая позволяет убрать из конструкции батарейного блока лишние компоненты (например, модули) и "упаковать" больше активного материала в тот же объем. Такой подход увеличивает плотность энергии без изменения самой химии ячеек.
Эксперты предупреждают, что не стоит ждать чудес слишком скоро, но уверены, что совместное развитие твердотельных и натрий-ионных технологий в ближайшее десятилетие действительно преобразит рынок электромобилей.
Раньше Фокус писал, что Toyota готовит прорывную батарею на 40 лет работы, с которой электрокары уже не будут прежними. Твердотельные аккумуляторы нового поколения от Toyota будут рассчитаны на десятилетия, заявляют в компании. Теоретически одна и та же батарея такого типа сможет "пережить" несколько автомобилей.