Аккумуляторы нового поколения для электромобилей

Над ним работают в американской компании IBM. Идея состоит в исключении использования тяжелых металлов. Аккумуляторы нового поколения улучшат экологию.

Аккумуляторы нового поколения для электромобилей разрабатываются компанией IBM из США
Аккумуляторы нового поколения для электромобилей разрабатываются компанией IBM из США

Массовое распространение электромобилей рождает спрос на источники питания для них. Существующая технология производства литий-ионных батарей требует значительного количества никеля и кобальта. Эти тяжелые металлы сложно добываются и далеко не безвредны после отработки ресурса аккумуляторов. К тому же сам процесс добычи с точки зрения экологии весьма грязный.

Что такое аккумуляторы нового поколения для электромобилей

IBM Research Battery Lab подошла к решению вопроса применения вместо никеля и кобальта других составляющих. Их добывают из обычной морской воды.   

Какие это материалы

Оформлен патент на три составляющих аккумулятора. Их названия держатся в секрете. Известно, что среди них электролит и катодный элемент, свободный от никеля и кобальта.

Обычная морская вода может стать источником для получения материалов для аккумуляторных батарей
Обычная морская вода может стать источником для получения материалов для аккумуляторных батарей

Материалы получают по принципу семантического обогащения. Этот процесс связан с использованием искусственного интеллекта. Также применяется методы машинного обучения.

Преимущества нового источника питания

О негативном влиянии на окружающую среду в этом случае ничего не сообщается. Остается полагать, что оно полностью отсутствует. Иначе не было бы смысла заниматься проблемой.

Во время процесса зарядки составляющие батареи не провоцируют выделение дендритов лития. Это свойство в значительной мере снижает риск перегрева аккумулятора и его возгорания. Температура воспламенения такого электролита очень высока. Поэтому пожарная опасность снижается. Это одно из основных достоинств изобретения против литий-ионной технологии.

Для разработки проблемы применяется современное инновационное оборудование
Для разработки проблемы применяется современное инновационное оборудование

Аккумуляторы нового поколения для электромобилей обладают еще несколькими существенными достоинствами. Во-первых, плотность хранения энергии в них составляет более 800 Вт-час/литр. Это не уступает литий-ионным источникам питания. Во-вторых, удельная мощность равна 10 000 Вт/литр. Здесь все выглядит еще лучше. Ни один сегодняшний аккумулятор не достигает такой величины.

В-третьих, для зарядки батареи новой конструкции на 80% достаточно пяти минут времени. Энергетическая эффективность достигает 90% (соотношение энергии зарядки и разрядки). Наконец, стоимость окажется существенно ниже против сегодняшних аккумуляторов. На это в основном влияет отсутствие в их составе тяжелых металлов.

Одна из применяемых сегодня прогрессивных батарей для электромобиля Tesla
Одна из применяемых сегодня прогрессивных батарей для электромобиля Tesla

Относительно срока службы, разработчики утверждают, что и здесь есть хорошие перспективы. Батарея способна эксплуатироваться длительное время.

Как это отразится на электромобилях

При воплощении в реальное производство этого изобретения могут произойти глобальные перемены. Машины на электрической тяге станут дешевле за счет аккумуляторов. Скорость зарядки практически станет сравнимой с заправкой традиционных автомобилей.

Где еще возможно применение

Аккумуляторы нового поколения могут стать востребованными для аппаратов, требующих по специфике использования наличия двух его характеристик. Это высокая плотность энергии и мощностные способности. Таковыми являются различные летательные аппараты и самолеты на электричестве.

Аккумуляторы нового поколения вполне могут найти применение для   экспериментальных самолетов NASA на электрической тяге
Аккумуляторы нового поколения вполне могут найти применение для экспериментальных самолетов NASA на электрической тяге

Долговечность использования может обеспечить надежную работу инновационных энергетических структур и приложений для интеллектуальных электрических сетей.

Читайте также: Проточная батарея как альтернатива аккумулятору электромобиля

Перспективы реализации вопроса  

Пока все результаты достигнуты на уровне тестов. Они подтверждают теоретические выводы о возможности создания промышленной технологии производства батарей на этой основе.

 Для дальнейшего продвижения в вопросе IBM Research нашла компаньонов. Приблизить аккумуляторы нового поколения к промышленному производству помогут несколько известных компаний. Среди них Mercedes-Benz Research and Development North America, Sidus (изготовитель аккумуляторов) и Central Glass (поставщик батарей и электролитов).

Такое содружество вселяет надежду на успешное решение проблемы и создание новой экосистемы разработки инновационных аккумуляторов.

Читайте также: Переработка аккумуляторов электромобилей Volkswagen

Автор: Сергей Морозов

Внимание! Эта статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.