Нова батерия вещае революция при електромобилите

Изследователи от Технологичния университет „Чалмърс“ и Кралския технологичен институт (KTH) в Швеция са разработили безмасова структурна батерия, чийто капацитет е 10 пъти по-голям от най-добрата разработка досега. Става въпрос за такъв тип технология за съхранение на енергия, която може да се използва в елементи от бита – например в електрическата ограда на двора.

Но основният случай на употреба може да е при електрическите автомобили, където сега тежките батерии не допринасят по никакъв начин за структурата на колата, само увеличавайки теглото ѝ. Но какво, ако самото шаси или купето на автомобила може да акумулира енергия?

„Поради своята многофункционалност, структурните композитни батерии често се наричат „безмасово съхранение на енергия“ и имат потенциал да революционизират бъдещия дизайн на електрическите превозни средства и устройства“, обясняват изследователите.

За да направят новата структурна батерия, учените са интегрирали буферна стъклена тъкан между положителен и отрицателен електроди, след това са я опаковали с полимерен електролит, използван в космическите технологии, и са я втвърдили във фурна. Резултатът е здрава, плоска клетка на акумулаторната батерия с много добра проводимост и издържливост на опън във всички посоки, пише специализираният сайт popularmechanics.com.

Комбинираните качества на батерията я правят 10 пъти по-добра от която и да е предишна безмасова батерия - по проекта учените са работили от 2007 г. насам.

„Батерията има енергийна плътност от 24 Wh/kg, което означава приблизително 20% по-голям капацитет в сравнение с наличните в момента литиево-йонни батерии. Но тъй като теглото на превозните средства може да бъде значително намалено, ще се изисква по-малко енергия за задвижване на колата, а по-ниската енергийна плътност води и до повишена безопасността. И с твърдост от 25 GPa, структурната батерия наистина може да се конкурира с много други често използвани строителни материали“, се казва в прессъобщение на Технологичния университет „Чалмърс“.

Учените казват, че следващата стъпка е да се подобри още повече работата, като се замени алуминиевото фолио в електрода с материал от въглеродни влакна и се изтъни още сепараторът. Това може да доведе до създаването на батерия, която произвежда 75 Wh/kg енергия и има 75 GPa твърдост, поставяйки нови рекорди при безмасовите батерии и съществено намалявайки тяхното тегло.

Освен електрическите автомобили, изследователският екип споменава електронни велосипеди, сателити и лаптопи като технологии, които могат да използват безмасови батерии. Може да има и други приложения, които днес изобщо не смятаме за възможни.

Едно от най-вълнуващите потенциални приложения е при самолетите, които учените искат също да електрифицират поради огромното тегло на съществуващите технологии за батерии. Редовните самолети, както и вертикалните превозни средства за излитане и кацане, биха могли да станат електрически, като използват безмасови батерии. Те дори биха могли да комбинират безмасови структурни батерии със слънчеви панели, за да съхраняват за по-късна употреба това, което получават от слънцето.