Одной из главных причин, сдерживающих широкое распространение электрических автомобилей в России, является то, что значительная часть нашей страны располагается в очень холодных климатических условиях. А аккумулятор вообще, и тяговая батарея электромобиля в частности, холод очень не любят по причине существенного замедления химических процессов. В результате чего ёмкость батареи, а следовательно и запас хода электромобиля, значительно падают. Да и отопление салона электрического авто происходит за счёт всё той же батареи. Поэтому при крепком морозе запас хода электромобиля может снизиться в полтора-два раза.
Традиционным материалом, используемым в анодах литий-ионных аккумуляторов, являющимися самыми распространёнными в современных электромобилях, является графит. Это обусловлено термодинамической стабильностью этого материала и его низкой стоимостью. Но при отрицательных температурах графит показывает себя далеко не лучшим образом. Учитывая бурный рост производства электромобилей в последние годы, а стало быть и огромное количество выпускаемых аккумуляторных батарей, по всему миру учёные ищут способы улучшить эффективность эксплуатации электрического транспорта, в том числе на морозе.
Одним из самых ярких событий в этом плане стала недавняя разработка Корейского института энергетических исследований (KIER) нового электродного материала для батарей SKIER-5 (окислительно-восстановительно-активный металл-органический гибридный электродный материал), который остаётся стабильным до минус 20 градусов по Цельсию. Материал сконструирован из органического лиганда на основе триантрена и ионов никеля. SKIER-5 показал в пять раз более высокую разрядную ёмкость при отрицательных температурах, чем графит. Это связано с более низким энергетическим порогом нового материала, что позволяет ему легче инициировать химческие реакции.
Более того, после 1600 циклов заряда-разряда емкость увеличилась примерно в 1,5 раза. Что также впечатляет, поскольку обычно разрядная ёмкость аккумулятора при повторных циклах заряда-разряда, напротив, имеет тенденцию к уменьшению. Так что применительно к электромобилям наука не стоит на месте, и вполне возможно, что через несколько лет электромобили смогут вполне эффективно эксплуатироваться и в наших суровых погодных условиях.
