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".
Источник: http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2011/01/14/423219 |