«Мы разработали довольно хитроумную батарею для серийных электромобилей, равную по цене двигателям внутреннего сгорания, — заявил профессор Ван Чаоян из Университета штата Пенсильвания. — Больше не нужно беспокоиться о запасе хода, кроме того, эта батарея получилась недорогой».
Вдобавок, утверждают разработчики, нового аккумулятора хватит на 3,2 млн км.
Ключевой элемент долгого срока службы и ускоренной зарядки аккумулятора — способность быстро нагреваться до 60 градусов Цельсия, а затем охлаждаться, когда батарея не работает. Это позволяет уменьшить габариты и массу аккумулятора.
В аккумуляторе используется технология самонагревания, разработанная в лаборатории профессора Вана в недавнем прошлом, сообщает сайт университета. Тонкая никелевая фольга соединена одним концом с отрицательным полюсом, а другой выведен наружу для создания третьего полюса. Движение электронов быстро нагревает фольгу и внутренности батареи. Как только температура достигает 60 градусов С, переключатель открывается, и аккумулятор готов для быстрого заряда или разряда.
Изобретатели предполагают, что с помощью современных методов они могли бы использовать в этой батарее недорогие материалы для катода и анода, а также безопасный, низковольтный электролит. Катод они предлагают делать из стабильного литий-железо-фосфата, который не содержит дорогостоящего кобальта. Анод — из графита, также безопасного, недорогого и легкого материала.
Благодаря технологии самонагревания можно не беспокоиться по поводу неравномерного распределения лития на аноде, что может приводить к появлению опасных дендритов, считают ученые. По их расчетам, такая батарея может обеспечить 40 кВт*ч и 300 кВт энергии и будет заряжаться не более 10 минут. Электромобиль с таким аккумулятором разгонится с 0 до 100 км/ч за три секунды.
Стартап QuantumScape разработал новый тип литий-металлического аккумулятора. Благодаря уникальному сепаратору и аноду батарея способна, по словам разработчиков, побить литий-ионную по всем пяти ключевым характеристикам: запасу хода, скорости зарядки, сроку службы, цене и безопасности.
