«Невесомые» аккумуляторы становятся прочнее
Значительную часть электромобиля составляет тяговая аккумуляторная батарея, причем во всех смыслах — в весе, объеме, цене.
Обычно батарея расположена под сиденьями или под днищем машины и особых неудобств водителю и пассажирам не доставляет. Но ее масса (от 200 кг, как, например, у Nissan Leaf, до полутонны и более — у Tesla Model S) весьма ощутима. Не говоря уже о цене.
Изменить ситуацию могли бы так называемые структурные батареи, которые сами являются частью корпуса автомобиля и таким образом становятся практически невесомыми, снижая вес транспортного средство и его цену и не занимают дополнительного места.
Впервые о структурных батареях заговорили в 2007г., но конструкторы до сих пор не могли достигнуть оптимального соотношения электрических и технических характеристик этих «безмассовых» источников энергии.
И вот сегодня шведские ученые представляют новую структурную батарею, параметры которой в десять раз превышают все предыдущие достижения.
Конечно, если сравнивать с обычными литиево-ионными аккумуляторами, удельная плотность энергии новинки меньше раз в пять (24 Втч/кг). Но с учетом значительного снижения веса электромобиля ему потребуется меньше энергии. К тому же меньшая плотность энергии увеличивает безопасность. Что касается жесткости, она достигает 25 Гпа, так что эта конструкция не уступает в прочности большинству современных кузовных материалов.
Такая батарея представляет собой многослойный пластичный лист, которому можно придать любую форму, в том числе и части кузова автомобиля. В данном случае слой углеволокна играет роль анода, алюминиевая фольга, покрытая слоем фосфата лития или железа, является катодом. Между ними проходит разделительный слой стекловолокна, который служит еще и формой для электролита.
А шведские разработчики уже создают очередную версия структурного аккумулятора, где вместо фольги будет также использовано углеволокно, а стекловолоконный изолятор станет сверхтонким. При этом планируется достигнуть небывалых показателей: жесткость должна вырасти до 75 Гпа, энергоемкость — до 75 Вт ч/кг, к тому же увеличится и скорость зарядки.
Проект рассчитан на два года. Инвестором выступает Национальное космическое агентство Швеции.