Мы часто слышим о новых технологиях, которые позволят прозводить емкие и мощные аккумуляторы, но до сих пор приходится пользоваться литий-ионными батареями – дорогими и слабыми во всех отношениях. К счастью, есть хорошая новость: ученые из Калифорнийского университета Боулдер передали технологию аккумулятора нового поколения коммерческой компании Solid Power.
Компания займется коммерциализацией и массовым выпуском новых твердотельных аккумуляторов, которые не только легче, безопаснее и дешевле, чем Li-ion, но и имеют в 2-3 раза большую емкость. В течение 18-24 месяцев будут проведены всесторонние испытания новых аккумуляторов, после чего начнется их массовая продажа.
Таким образом, уже через 2 года на рынке может начаться массовая замена устаревших, опасных и дорогостоящих литий-ионных аккумуляторов. На смену им придут «сухие» твердотельные батареи, которые не боятся ударов и могут хранить в несколько раз больший заряд.
В новом аккумуляторе не используется электролит, вместо этого анод из металлического лития отделен от катода керамическим электролитом. Это резко снижает вес аккумулятора, кроме того он становится гораздо безопаснее и имеет большую емкость, в частности позволяет минимум в 2 раза увеличить запас хода электромобилей, доведя его до 300-600 км.
Было очень трудно создать твердый электролит, который проводит ионы так же легко, как жидкий. Проблема была в низкой эффективности таких аккумуляторов, но ученым удалось ее решить. Они перемешали мелкие частицы материала катода с твердым электролитом, в который внесли особую добавку, повышающую электропроводность. Эта конфигурация позволяет ионам и электронам более легко двигаться в катоде.