«Беспокойство по поводу запаса хода — самое серьезное препятствие электрификации в транспорте, чем все остальные, включая стоимость и мощность батарей, и мы нашли способ борьбы с ним при помощи электродов новой конструкции, — сказал Линден Арчер, профессор Корнеллского университета, руководитель проекта. — Если вы можете зарядить аккумулятор электромобиля за пять минут, то зачем вам такая большая батарея на 500 км? Можно взять поменьше, тогда цены на электромобиль станут более доступными».
Литий-ионные батареи хорошо зарекомендовали себя в транспорте и смартфонах — они легкие, надежные и относительно эффективные. Однако на их зарядку уходят часы. Команда профессора Арчера обратила внимание на многообещающие свойства индия, мягкого металла, который в основном используют в производстве сенсорных дисплеев и солнечных панелей.
Исследование показало, что индий обладает двумя важными для анода характеристиками: крайне низким энергетическим барьером и умеренной плотностью обменного тока. Сочетание этих качеств имеет огромное значение для быстрой зарядки и долгосрочного накопления энергии, пишет Science Daily.
«Ключевая инновация, которую мы открыли — это принцип конструирования, который позволяет ионам металла вокруг анода батареи свободно двигаться, находить верную конфигурацию и только затем вступать в реакцию накопления заряда, — сказал Арчер. — Конечный результат в том, что в каждом цикле зарядки электрод находится в стабильном морфологическом состоянии. Именно это придает нашим батареям быстрой зарядки способность повторно заряжаться и разряжаться на протяжении тысяч циклов».
Эта технология, в сочетании с беспроводной индукционной зарядкой в пути, позволит сократить размеры и расходы на батареи электрокаров и сделает электрический транспорт более привлекательным вариантом для водителей.
Калифорнийская компания Sila сообщила о появлении в продаже своего нанокомпозитного анода Titan Silicon. Разработка уже понравилась Mercedes-Benz, так что ее эффективность смогут оценить владельцы будущего электрического внедорожника G-класса. Новый анод позволит увеличить запас хода электромобилей на 20% и снизит время полной зарядки батареи примерно до 10 минут.