Поделиться
Создан сверхтонкий и сверхлегкий аккумулятор, способный увеличить пробег электромобилей на 70%
Ученые из Швеции сделали прорыв в разработке структурных батарей, представив батарею, которая по своим характеристикам в 10 раз превосходит предыдущие эксперименты. В настоящее время основным направлением применения таких батарей видится электротранспорт, но новая технология открывает перспективы для использования в электрических велосипедах, спутниках, ноутбуках и даже самолетах.
Новая технология
Исследователи сделали прорыв в разработке структурных батарей, представив батарею, которая по своим характеристикам в 10 раз превосходит предыдущие эксперименты, об этом пишет научный журнал Eurek Alert.
Ученые из Технического университета Чалмерса в шведском Гетеборге создали лабораторный образец инновационного аккумулятора, хоть он очень тонкий и очень легкий, но обладает высокой прочностью. Со слов разработчиков, именно с ним запас хода электромобилей может вырасти на 70%.
Разработку назвали безмассовым накопителем энергии. Хотя ее энергоемкость составляет всего 24 Вт•ч/кг, это лишь 20% от уровня современных литий-ионных батарей. В связи с тем, что для изготовления батареи используется углеродное волокно. Это позволяет сделать батарею сверхлегкой, но одновременно очень жесткой. Как и нынешние литий-ионные аккумуляторы, новинка может быть частью силовой структуры кузова.
Структурные батареи - это аккумуляторы, в состав которых входят различные материалы, которые одновременно являются источником энергии и частью некоего устройства, например корпуса электромобиля. Отсюда выплывает первое основное преимущество – уменьшение веса устройства и повышение его прочности. Конечно, подобные аккумуляторы можно использовать в смартфонах или ноутбуках.
Однако до сих пор структурные батареи имели низкую емкость и плохие механические свойства, но исследователи из Швеции решили эту проблему, разработав новый тип структурной батареи на основе именно углеродного волокна покрытого тонким слоем полимера с добавлением лития-железо-фосфата.
Ученые утверждают про преимущество источника энергии и в толщине, ведь смартфон с ним может стать толщиной с банковскую карту. Для электромобилей это тоже сулит существенные преимущества, ведь батареи располагаются под полом и отбирают часть пространства в салоне.
В аккумуляторе небольшая по электромобильным меркам плотность энергии: 30 Вт•ч/кг. К примеру, у корейского Ioniq 6 параметр равен 153 Вт•ч/кг. Однако упомянутые выше сверхнизкие масса и толщина позволят увеличить запас хода электромобилей примерно на 70% и все равно остаться в выигрыше по весогабаритным показателям (весового контроля, габаритного контроля).
Из других преимуществ новой технологии, со слов исследователей, в батарее будет меньше металлов и не только обычных, но и редких. Структурные батареи менее пожароопасны, все за счет отказа от жидкого электролита. Технология требует большого количества тестов и проверок на пути к серийному производству, по мнению ученых, тестирование займет весь 2025 г.
Ученые из Швеции признают, что накопление электроэнергии в углеродном волокне, возможно, никогда не станет таким же эффективным, как в традиционных батареях. Но на уровне всей системы можно добиться больших преимуществ за счет отказа от громоздких аккумуляторов.
О возможной стоимости разработчики также ничего не говорят, но одной из их целей является использование этих батарей в авиации. Материал станет силовым элементом конструкции, избавив от необходимости использования отдельного громоздкого аккумуляторного блока. Исследователи считают, что этот инновационный подход к хранению энергии может революционизировать все, начиная от электросамолетов и заканчивая ветряными турбинами.
Запрет госзакупок иностранных свинцовых аккумуляторов
Правительство России ввело запрет на государственные закупки иностранных свинцовых аккумуляторов для запуска поршневых двигателей. Соответствующее постановление, подписанное премьер-министром Михаилом Мишустиным летом 2024 г., вносит изменения в регулирование приобретения промышленных товаров зарубежного производства государственными и муниципальными органами.
По данным агентства «Интерфакс», ограничение не распространяется на продукцию, произведенную в странах Евразийского экономического союза (ЕАЭС). Как отмечает издание, это решение связано с увеличением объемов производства свинцовых аккумуляторов в России.
Новые правила призваны обеспечить гарантированный спрос на продукцию российских производителей свинцовых аккумуляторов при закупках для государственных и муниципальных нужд. Ведь эти аккумуляторы используются в транспортном машиностроении, производстве генераторов, насосов и других видах техники. Данное решение было принято в связи с тем, что текущие объемы производства свинцовых аккумуляторов в России позволяют полностью удовлетворить потребности государственных и муниципальных заказчиков.
Сам запрет является частью более широкой стратегии по импортозамещению и поддержке отечественных производителей. Подобные меры уже применялись и ранее в отношении других категорий промышленных товаров. Эксперты отрасли ожидают, что данное ограничение может привести к увеличению инвестиций в отечественное производство аккумуляторов и стимулировать развитие инноваций в этой сфере.
Короткая ссылка
