Бързи твърдотелни батерии: бъдещето на електрическите коли?

По-голям пробег, повече безопасност, устойчивост в екстремно време: бързите твърдотелни батерии обещават да подобрят електромобилите (снимка: CC0 Public Domain)

Електрическите превозни средства в момента използват големи литиево-йонни батерии, които предлагат прилични възможности за съхранение на енергия спрямо теглото им. Капацитетът обаче никога не е достатъчен, а и литиево-йонните батерии все още имат ниска енергийна плътност и са склонни към прегряване, носейки опасност от пожар. Но има потенциална алтернатива: бързите твърдотелни батерии.

Екип от изследователи, включително професор Дание Ретенвандер от катедрата по материалознание и инженерство в NTNU, проучва доколко твърдотелните батерии могат да се зареждат по-бързо, по-безопасно и да са по-рециклируеми от сегашните литиево-йонни акумулатори. Откритията бяха публикувани в Nature Communications, а изследователите си сътрудничат с експерти от Австрия, Германия и Съединените щати.

Няколко предимства

Бързите твърдотелни батерии предлагат няколко предимства пред литиево-йонните си аналози. Те могат да осигурят по-високо напрежение и енергиен капацитет спрямо теглото и обема си. Това се нарича по-висока енергийна плътност.

В момента бързите твърдотелни батерии се използват в устройства като пейсмейкъри и преносима електроника, където малкият размер на батерията е от съществено значение. Производството на големи твърдотелни батерии обаче в момента е непосилно скъпо.

Бързите твърдотелни батерии се отличават с високо ниво на безопасност. Те могат да издържат на значителни температурни колебания, което ги прави подходящи за студени зимни сутрини или дълги пътувания. Освен това, за разлика от литиево-йонните батерии, които съдържат течен електролит, твърдотелните батерии използват твърди материали, което ги прави по-малко податливи на пожари.

Изследователите се фокусират върху това да направят бързите твърдотелни батерии по-ефективни по отношение на зареждането. Зареждането на бързи твърдотелни батерии с висок електрически ток намалява времето за зареждане, установили са учените.

Освен това твърдотелните батерии са по-малко склонни към образуването на дендрити – които са електродни структури, които механично увреждат батериите с течни електролити и по този начин могат да причинят късо съединение.

Какво следва да очакваме?

Въпреки че бързите твърдотелни батерии в момента са по-скъпи от литиевите батерии, масовото производство може да промени баланса на разходите.

Различни производители обявиха планове да пуснат превозни средства, оборудвани с бързи твърдотелни батерии, още през следващата година. Това може да се окажа решаващ ход за навлизането на бързите твърдотелни батерии в практиката и за понижаването на цената им.

Изследването на бързите твърдотелни батерии проправя пътя за драстичен напредък в технологията на батериите. Тези акумулатори предлагат потенциални предимства като по-висока енергийна плътност, подобрена безопасност и по-бързо зареждане.

Тъй като усилията за комерсиализация на бързите твърдотелни батерии продължават, те биха могли да революционизират индустрията на електромобилите и да насърчат по-устойчивото използване на енергия.

Коментари по темата: „Бързи твърдотелни батерии: бъдещето на електрическите коли?”

добавете коментар...

  1. ха

    Колите на водород май нямат много добър коефициент на полезно действие. Защото при работата си не отделят вода в течно състояние, а под формата на пара. Пак имаме огромно количество енергия, което се губи в топлина, макар и не толкова огромно като при ДВГ.

    Да за коли не става, но градските автобусите със суперкондензатори са май много по-удачно решение и от литиевите батерии и от водорода. Недостатък на тази технология е саморазрядът, който прави непрактично съхраняването на енергията в батерията в дълги периоди без да се използва. При градските автобуси, които са цял ден в движение нямаме подобен проблем…

  2. До Пламенччо

    Новата епоха и модерни времена предполага смяна на пола и улодовствия от хомосексуализъм. Явно ти си много модерен човек не се интересуваш от технологиите, логиката и фактите, а те вълнува модата, снобизма, фетишизма.

  3. Пламен

    Аз имам дизелова и електрическа кола
    Само ще кажа че дизеловата я пуснах да я продавам,защото просто е от друга епоха.
    ..тока е несравнимо удоволствие….

  4. Инженер

    В процес на развитие са водородните технологии за безопасност и комерсиализация. Еликтрическите автомобили са достигнали да задънена улица. До коментара на Бавареца много елементарен и глупав пример даваш. Хората ще изтрезвеят и ще осъзнаят безперспективността на електрическите автомобили. Ремонтите на електричките не са по-евтини ще е съизмерино всеки път нов електрически автомобил да си купувате както със смартфоните. Изключително непрактично. Електропреносните мрежи по цял Свят нямат да издържат нито като натоварване нито като капацитет да се поддържат милиони електрически возила. В Германия още от СЕГА, немците ПОЧНАХА да СЛАГАТ ОГРАНИЧЕНИЯ за мощните зарядни станции за бързо зареждане вместо бързо зареждане принуждават хората по 9-12 часа само през нощта да се зареждат бавно. Нямат бъдеще електричките цените ще скочат на тока, за ремонти и бъдещ режим на тока ни очаква ако не използваме разумните алтернативи на електричките.

  5. Баварец

    Вярно си Чмоки Ха-ха-ха! Водородът уважаемиЙ, ще да се получи, САМО за големи и скъпи машини, напр.камиони! Намери статията за човекът с ix35 Хюндай, който е изгърбен да плати 100К долара за ремонт на водородната му клетка на 80-90К километра. Чмоки Ха-ха-ха!

  6. Чмоки

    Електрическите автомобили са примитивни и остарели не могат да се сравнят с превъзходствта на водородни автомобили, които НЕ да електрически използват се водородни горивни клетки. След изгарянето на водорода от водородният двигател се отделя чиста вода.

  7. User

    Водорода може да се ползва гориво. Естествено че колите ще продължат да имат акумулатори обаче задвижване с горене на водород при което се обикновена чиста вода. Това е бъдещето, а не електрически коли с батерии и електродвигатели.

  8. Ммм

    Електрическите автомобили са бъдещето, но те вече са и настоящето. Автомобилите на водорода са електрически автомобили,тъй като водорода се преобразува в електричество и пак задвижва електро двигател с намотки. Мъск е прав Безсмислено е да се използва електричество,за да се раздели водата на водород и кислород,а после по отново водорода да се преобразува в електричество.

  9. Dechev

    Говори истината, замислете се от един вид изкопаеми горива….. Преминава е на друг вид изкопаеми(лития) …. Да не говорим, че лития се добива в държави с нечовешки условия на труд поне кога и от 5 годишни деца. Водорода си е най смислен, не случайно Тойота най-големият авто концерн в света се ориентира в производството на автомобили с водород. Лобитата на определени хора като Мъск започнаха да намират начин да пробутат тия електрички с дотацийй от държавите инъче нямаше кой да купи коли на който не се рециклиран батериите

  10. Марин

    Електрическите коли вече са реалност какви ги говориш.

  11. Шафьор

    Никакво бъдеще нямат електрическите автомобили. Колите с водородно гориво това е единствената смислена и разумна алтернатива. Масови фалити и финансово ощетени хора ще има всеки който се излъгал да се занимава и купува електрички.

Коментар