Пн-Пт: с 9.00 до 18.00
+7 (351) 223-80-80
stendlab@mail.ru
Учебная техника и наглядные пособия от производителя
Литий-воздушные аккумуляторы - будущее электротранспорта

Долгое время заряда электромобиля можно компенсировать увеличением его пробега на одном заряде. Если сегодня топовые электрокары проезжают 500-600 км, то уже через несколько лет могут появиться модели с показателем в 1500-1600 км. Это может произойти, когда они перейдут на литий-воздушные батареи. Почему такие аккумуляторы являются многообещающей технологией - рассказывает их изобретатель доктор Кужикалайл Абрахам.

Литиевые батареи Абрахам начал разрабатывать около 45 лет назад, и сегодня он имеет 15 тематических патентов. Первую статью в 1978 году он выпустил о литий-титан-дисульфидных батарях, которые предоставляли более 100 циклов заряда-разряда - прорыв того времени. Это и другие исследования помогли Sony создать в 1991 году коммерческий образец первой литий-ионной батареи.

В 1991 году Sony выпустила первый литий-ионный аккумулятор формата 18650 (18 мм диаметр, 65 мм длина). Такой формат использовался в аккумуляторах ноутбуков прошлых поколений, электромобилях. Сегодня это популярный источник энергии для повербанкив. В 1991 году элемент 18650 имел емкость не более 1 А · ч, сегодня такой же элемент предлагает 3,6 А · ч - емкость выросла почти в четыре раза. Также увеличился ресурс - 1000 циклов являются достижимыми.

 

Сегодня литий-ионные батареи вплотную приблизились к теоретическому лимиту своей емкости. Необходимо менять используемые материалы.

Наблюдая за дефектными батареями в лаборатории, Абрахам заметил: если в батарею попадал воздух, они выдавали увеличенное напряжение. Более того, батарея показала приличную емкость и некоторый ресурс. Об этом открытии ученый сообщил в научной публикации и получил соответствующий патент.

Литий-воздушные аккумуляторы обещают плотность энергии почти как у бензина, который часто принимают за эталон, сравнивая источники энергии. Литий-воздушные батареи обещают 40,1 мегаджоулей / кг - 85% от энергоемкости килограмма бензина. Это 11400 Вт · ч / кг, хотя на практике можно ожидать 5000 Вт · ч / кг.

Однако это все равно в пять раз больше энергетическую плотность литий-ионных источников энергии даже при худшем исполнении литий-воздушной батареи с плотностью энергии 1000 Вт · ч / кг.

Интересными литий-воздушные источники делает их масштабируемость. Их можно изготавливать в небольших корпусах, пригодных для использования в смартфонах, ноутбуках, квадрокоптер и других гаджетах.

Главная проблема на пути коммерциализации литий-воздушных батарей - доступ воздуха. Вместе с ним в батарею может попадать мусор и влага. Для предотвращения этого изучается использование фильтровальных мембран или замена жидкого электролита на твердый.