Новая техника
зарядки электромобиля
всего за 10 минут.
В августе Калифорнийский совет по воздушным ресурсам принял обширный план по ограничению и, в конечном счёте, запрету продажи автомобилей с бензиновым двигателем в штате. Таким образом уже к 2035 году крупнейший автомобильный рынок США должен фактически отказаться от загрязняющих окружающую среду ДВС. Даже простой человек понимает, что такие изобретения, как, например, электромобили – будучи внедрёнными повсеместно – могли бы здорово поправить экологическую ситуацию.
Однако, давайте посмотрим, чем же это может грозить.
Например, технологичные литий-ионные батареи – с обогащёнными никелем слоисто-оксидными катодами и графитовыми анодами – достигли удельной энергии (или же плотности заряда батареи) 250–300 Вт*ч/кг, что позволяет построить электромобиль мощностью 90 кВтч с запасом хода 300 миль (более 480-ти км). Между тем, столь грандиозное преимущество рискует оказаться не у дел вследствие банальных экономических вопросов: непомерно высокой стоимости и ограниченности ресурсов. При таких исходных массовое внедрение просто нецелесообразно, да к тому же их зарядка может занять целый день против считанных минут, которые можно было бы провести на бензиновой заправке.
Коллектив учёных из Университета Пенсильвании, совершил прорыв в конструкции этих самых перезаряжаемых батарей. Разработка позволяет зарядить типичный аккумулятор электромобиля всего за 10-12 минут. Кроме того, в посвящённой исследованию статье, опубликованной в журнале Nature, было объявлено о рекордной комбинации кратчайшего времени зарядки и большой удельной энергии, увеличивающей дальность хода.
По заявлениям создателей, новая технология быстрой зарядки способна работать с большинством существующих энергоёмких аккумуляторов и, кроме того, открывает новую возможность уменьшить мощность будущих аккумуляторов со 150 до всего лишь 50 кВтч, не снижая при этом запас хода.
Это оказалось возможным благодаря новому взгляду на суть уплотнения зарядов в батарее. Сама технология основана на внутренней термомодуляции – активном методе контроля температуры, который словно принуждает элементы питания к максимальной производительности. Десятиминутная быстрая зарядка позволяет уменьшить размеры аккумуляторов электромобилей и их цену, почти или совсем не сказываясь на величине пробега. Мало того, основанный на температурной модуляции подход снимает вопрос зависимости от материалов, применяемых в производстве батарей, а безотказность работы при зарядке до 70% в течение всего 11 минут насчитывает 2000 циклов заряд-разряд, которых хватит на покорение полумиллиона миль или 800 тысяч километров.
«Потребность в батареях меньшего размера и с более быстрой зарядкой больше, чем когда-либо, – считает Чао-Янг Ван, профессор машиностроения Уильяма Э. Дифендерфера в Пенсильванском университете и ведущий автор исследования. – Настоящие аккумуляторы с быстрой зарядкой окажут немедленное влияние».
По материалам АРМК.