Какая основная боль и проблема всех владельцев электрокаров? Правильно – это относительно небольшой заряд АКБ. Сколько бы ни было в городе зарядных станций, вам все равно придется регулярно сталкиваться с проблемой запаса хода. Современные электромобили в идеале могут проезжать до 500-700 км. Однако корейские ученые вплотную подошли к созданию новых аккумуляторов на базе кремния.
Какие технологии будут использованы и насколько продлят срок «жизни» АКБ для электромобилей?
Секрет кремниевых аккумуляторов
Если обратить внимание на современные АКБ, то в большинстве случаев речь о литий-ионных батареях. Неплохой вариант для поддержания мощности, но еще недостаточно эффективный для работы электромобилей.
Секрет кроется в том, что именно кремний позволяет создавать аккумуляторы повышенной плотности. Например, сейчас самыми лучшими считаются АКБ с плотностью энергии до 290 Вт/ч на кг. Однако корейские ученые планируют увеличить этот показатель примерно на 30%. Новая технология позволит не только дальше проезжать на электромобилях, но и создавать любую технику на электричестве: самолеты, вертолеты и морские суда.
Кремний уже давно пытаются использовать в аккумуляторных батареях. Он доступный и недорогой, но имеет свои недостатки. Например, очень неприятный побочный эффект, когда кремний начинает увеличиваться в объеме в процессе зарядки, а после уменьшается. Такое расширение негативно влияет на работу АКБ.
Ранее ученые пытались добавлять кремний в виде наночастиц, которые не так сильно влияют на объем. Но корейские ученые предлагают заменить наночастицы на микрочастицы. Они в сотни раз больше, а получать их намного проще.
Как будет работать новая технология
Как известно, кремний используется в производстве процессоров и многих других технологий. Специалисты из корейского университета Пхохан планируют добавлять в АКБ микрочастицы кремния, что позволит выпускать относительно недорогие и более емкостные батареи. То есть при стандартном размере они будут вмещать больше энергии.
Также ученые разработали новый способ зарядки АКБ на базе гелиевого полимерного электролита. Проще говоря, эта субстанция может без проблем деформироваться за счет изменения объема кварцевых микрочастиц.
Самое интересное, что прототип АКБ уже испытали. Ученые смогли доказать, что кремниевые аккумуляторы могут иметь плотность на 40% выше, чем аналогичные литий-ионные батареи. Если все получится, то уже через несколько лет электромобили будут иметь запас хода свыше 1000 км, а батареи смогут использоваться для любой тяжелой техники.
Как вы относитесь к современным электромобилям?