Новаторская разработка ряда европейских научно-экспериментальных центров в области аккумуляторных технологий может стать решением одной из самых серьезных проблем, с которыми сталкиваются в наши дни электромобили. К числу таких проблем, например, относится ограниченный запас хода.
Как сообщает XQ со ссылкой на венгерские научные издания, исследователи с берегов Дуная разрабатывают многофункциональные батареи, которые не только обеспечивают энергией электромобили, но и действуют как органическая часть самого транспортного средства, что приводит к созданию более легких автомобилей и увеличению дальности поездки. И от этой технологии выиграют не только производители электромобилей, но и потребители и, в конечно счете, естественно, все население, которое будет дышать более чистым воздухом.
В настоящее время литий-ионные батареи являются стандартом для питания электромобилей, дронов и смартфонов. Однако у них есть существенный недостаток: их плотность энергии все еще недостаточно высока, чтобы удовлетворить потребности транспорта на дальние расстояния. Данный недостаток, в частности, заставил ученых искать решения, которые интегрируют батарею непосредственно в конструкцию транспортного средства, позволяя одновременно накапливать энергию и справляться с механической нагрузкой. Именно это и могут сделать конструкционные (или структурные) батареи.
Идея подобных батарей была впервые выдвинута в середине 2000-х годов, когда только появились такие новые системы хранения энергии. Первые испытания были проведены в армии США, но разработки теперь ведутся по всему миру, в том числе и в Венгрии. Здесь работают над повышением эффективности технологии. «Структурная», как ее называют, батарея будет представлять собой скелет автомобиля или бытового прибора. В прошлом было построено множество прототипов такого типа батарей – с алюминием в качестве положительного электрода, легкодоступным материалом, но непрактичным в использовании. Поэтому ученые начали искать новые материалы, и тогда они обнаружили способность углеродных волокон накапливать электрическую энергию и служить электродами в литий-ионных батареях.
В 2021 году команда венгерских исследователей создала первую структурную батарею из углеродного волокна с мощностью 24 ватт-часа на килограмм, которую теперь удалось усовершенствовать. Новейшая батарея изготовлена из композитного материала и использует углеродное волокно в качестве электродов. Однако оно служит не только электродом в батарее, но и используется в других частях устройства, позволяя создавать прибор без использования меди или алюминия. И в этом, по мнению ученых, еще одно преимущество новинки.
XQ
