Этот революционный прорыв может помочь электромобилям ездить в 10 раз дольше, прежде чем им потребуется подзарядка — вот как

Большие новости в мире автомобильных аккумуляторов: исследователи обнаружили, как увеличить емкость аккумулятора в десять раз — идеальное время для быстро развивающейся индустрии электромобилей (EV).

Ученые из Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) нашли способ увеличить запас энергии батареи в десять раз, чтобы создать идеальную батарею для электромобиля.

Часть аккумулятора, которая накапливает энергию при зарядке и отдает ее во время использования, называется анодом. В настоящее время в большинстве современных литиевых батарей используется анод из графита.

Другие материалы, такие как кремний, обладают более высокой энергоемкостью и из них можно сделать более эффективные батареи, но до сих пор исследователям не удавалось создать стабильную батарею с кремниевым анодом. Это связано с тем, что реакции внутри батареи приводят к опасному расширению кремния.

Профессора Суджин Пак и Юн Су Ким из POSTECH вместе с профессором Джегеоном Рю из Университета Соган возглавили исследовательскую группу, которая решила эту загадку. Они создали связующий материал, который удерживает кремниевый анод большой емкости от расширения, создавая стабильную литиевую батарею, емкость которой как минимум в десять раз превышает емкость батареи, в которой используется традиционный графитовый анод.

Команда POSTECH — одна из нескольких, работающих над развитием аккумуляторных технологий в мире.

Китайская компания произвела батарею для электромобилей, в которой вместо дорогого лития используется дешевый и богатый натрий, а НАСА разрабатывает улучшенную твердотельную батарею, которая меньше и легче традиционных литиевых. Другой исследователь даже создает биоразлагаемые батареи из панцирей крабов.

Все эти достижения облегчают переход на экологически чистые источники энергии, поскольку для работы наиболее эффективных видов экологически чистой энергии, таких как ветер и солнечная энергия, необходимы батареи.

Сжигание топлива, такого как бензин или уголь, производит энергию по требованию, но солнечная и ветровая энергия работают только тогда, когда позволяет погода. Поставщикам нужен способ хранить энергию при подходящих условиях, чтобы они могли продолжать предлагать ее ночью или когда стихнет ветер.

Между тем, электромобили должны носить с собой источник питания, поэтому, чем больше энергии могут хранить их батареи, тем дальше они могут проехать, что делает их запас хода конкурентоспособным с автомобилями с бензиновым двигателем.

Профессор Пак подвел итог открытию и его возможному влиянию в объявлении на веб-сайте POSTECH.

«Исследование потенциально может значительно увеличить плотность энергии литий-ионных батарей за счет использования анодных материалов высокой емкости, тем самым увеличивая запас хода электромобилей», — сказал он. «Анодные материалы на основе кремния потенциально могут увеличить запас хода как минимум в десять раз».

Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку, чтобы получать еженедельные новости о самых крутых инновациях.улучшение нашей жизнииспасение нашей планеты.