Группа ученых из Техасского университета в Остине объявила о создании нового типа аккумуляторов, которые лишены многих недостатков классических батарей, используемых в электромобилях. Речь идет о твердотельных накопителях энергии.
Заявления о прорыве в области создания твердотельных аккумуляторов звучат с достаточной регулярностью и, как правило, за этими заявлениями стоит больше желаний, чем реальных достижений. Однако в данном случае лидером группы является профессор, доктор философии Джон Гуденаф — человек, известный как один из изобретателей литий-ионных батарей. Гуденаф, которому в этом году исполняется 95 лет, фигура настолько авторитетная в научном мире, что его работу нельзя оставить без внимания.
Сейчас в электромобилях чаще всего используются литий-ионные батареи с жидким электролитом. Их недостаток в том, что они — тяжелые, дорогие и теряют эффективность при низких температурах. Кроме того, жидкий электролит является препятствием для быстрой зарядки таких аккумуляторов: мощный зарядный ток вызывает концентрацию лития в электролите, что может привести к короткому замыканию, повышению температуры и возгоранию устройства.
Новая конструкция, предложенная Гуденафом и его коллегами, лишена практически всех этих недостатков. В качестве электролита в этих батареях используется оксид натрия в «стеклянном» (то есть твердом, но не кристаллизованном) состоянии. В итоге такая батарея при сопоставимых с литий-ионной размерах имеет втрое большую емкость при меньшей стоимости — в отличие от лития, натрий добывается из морской соли, а потому дешев.
Еще одно преимущество такой конструкции — долговечность. На испытаниях прототип выдержал 1200 циклов зарядки/разрядки, почти не потеряв в емкости. Более того, новый аккумулятор не страдает от заряда мощным током, что позволяет сократить время его наполнения «с часов до минут».
Наконец, самое важное для жителей России. Твердотельные аккумуляторы прекрасно работают при температуре -20 градусов по Цельсию и, теоретически, сохраняют работоспособность и при температуре до -60 градусов по Цельсию. Это кардинально решает проблему использования электромобилей в условиях холодного климата.
