Разработан аккумулятор, который заряжается за 2 минуты
Ученые из Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали литий-ионный аккумулятор, который способен восполнить 70% своего потенциала всего за пару минут.
Ученые из Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали литий-ионный аккумулятор, который способен восполнить 70% своего потенциала всего за пару минут.
На Международной алюминиевой конференции (CIAC 2014), которая проходит со 2 по 4 июня в Монреале, компании Phinergy и Alcoa представили совместную разработку – электромобиль, способный благодаря алюминий-воздушной батареей проехать до 1600 км. Это не просто экспонат, автомобиль протестировали на трассе имени Жиля Вильнёва.
После трех с половиной лет исследований компания Volvo продемонстрировала первый прототип S80 с уникальным накопителем энергии, интегрированным непосредственно в кузовные панели автомобиля. Данная технология позволит снизить вес электрических машин минимум на 15%.
Любители электромобилей давно мечтают об аккумуляторах, которые позволят их четырехколесным друзьям преодолевать более полутора тысяч километров на одном заряде. Руководство израильского стартапа Phinergy полагает, что разрабатываемая специалистами компании алюминий-воздушная батарея отлично справится с этой задачей.
Преодолев множество финансовых трудностей, а также пройдя через процедуру банкротства, производитель литий-ионных аккумуляторов A123 Systems восстал из пепла. Вновь созданная компания теперь известна как A123 Systems LLC. Все ее активы находятся в собственности китайского концерна Wanxiang Group Corporation.
Ученые Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) уверяют, что нашли способ уменьшить стоимость литий-ионного аккумулятора на 20-25% и сократить время его зарядки вдвое. Новые материалы? Уникальный способ производства? Нет, математический алгоритм.
Основным элементом электрических аккумуляторов по-прежнему остается литий – легкий щелочной металл, одна из главных причин дороговизны электромобилей. По оценкам аналитиков, цены на литий за последние два года выросли на 35%, при том что спрос на этот металл постоянно растет. Американская компания Simbol Materials решила использовать необычный способ добычи лития, который не просто позволяет уменьшить его цену, но и открывает новые месторождения сырья для батареек.
Что можно сделать с батареями электромобилей по завершении срока их службы? Можно использовать их в качестве накопителей для резервного питания, как делает это исследовательский центр CCSE или компания General Motors. Ну а можно их просто переработать и повторно использовать при создании новых аккумуляторов, как это планирует делать фирма Johnson Controls.
Глава альянса Renault-Nissan Карлос Гон официально заявил, что в конце следующего года на рынок выйдет модифицированная версия Leaf, которая получит улучшенную отопительную систему и аккумулятор второго поколения. Именно новость о новой батарее и взволновала общественность. По словам разработчиков, новые аккумуляторы смогут накапливать больше энергии, при этом их цена будет лишь незначительно выше. По сути, Nissan сможет сделать свой электромобиль дешевле, либо оставить ту же цену, но увеличить запас хода.
Международная компания McKinsey, предоставляющая услуги в области управленческого консалтинга, подготовила доклад, в котором спрогнозировано падение стоимости тяговых аккумуляторных батарей к концу десятилетия на 45%. Сами гибриды и электромобили к тому времени подешевеют на 30-40%.
У аккумулятора электромобиля непростая судьба. Батарея переходит в разряд бесполезных уже по истечении около 20-30% от срока ее потенциальной полезной эксплуатации. Но должна же быть у аккумуляторов жизнь после «смерти», верно?
Недавно зарубежные СМИ подтвердили готовность альянса Renault-Nissan инвестировать более 5 млрд. долларов США в развитие электрических транспортных средств. С каждым днем появляются новые подробности о направлениях целевого использования этой огромной суммы, и сегодняшняя информация еще больше проясняет общую картину.
У компании A123 Systems были свои взлеты и падения. Надо сказать, что и сейчас производитель аккумуляторов из Массачусетса находится не в самом благоприятном положении. Однако инженеры американской фирмы не дремлют и продолжают совершенствовать химические источники тока. На днях представители A123 Systems сообщили о разработке аккумулятора, который может работать при экстремальных температурах.
Стоимость литий-ионных аккумуляторных батарей, используемых в электромобилях, упадет примерно на треть уже к 2017 году. Это произойдет за счет дальнейшего совершенствования технологии производства аккумуляторов, повышения объемов поставок лития и роста объема продаж. К такому выводу пришли аналитики компании Pike Research, которые резюмировали свои выводы в опубликованном на этой неделе докладе.
В конце прошлого года ученые из Массачусетского технологического института заявили о своей новой разработке – полутвердой проточной ячейки SSFC с новым жидким электролитом Cambridge Crude. Оказалось, что уже долгое время в том же направлении работают специалисты национальной лаборатории Sandia National Laboratories. Недавно они представили новое семейство жидких электролитов для проточных батарей, энергоёмкость которых превышает современные аккумуляторы в три раза.
Технология, разработанная в стенах Массачусетского технологического института (MIT), возможно окажется одним из самых значительных прорывов в электромобилестроении. Химический состав Cambridge Crude, работающий в инновационной сверхъёмкой полутвердой батарее, способен носить в себе электрический заряд. Это может в корне изменить процесс зарядки, поскольку данный материал находится в жидком состоянии, а значит им можно заправить электромобиль также быстро, как обычную машину бензином.
Конвертированный Citroen AX проехал 1280 километров за 24 часа. Речь идет не о запасе хода на одном заряде батарей. Исследователи из французской лаборатории CEA Liten хотели показать, что среднестатистический электрокар может быть вполне повседневным. Предыдущий рекорд «суточного марафона» принадлежит Nissan Leaf и команде Epyon Power.
Многие специалисты уже называют открытие Игоря Лузинова и Глеба Юшина прорывом века. Американские ученые русского происхождения обнаружили одну любопытную особенность бурых водорослей, благодаря которой современные литий-ионные батареи смогут улучшить свои характеристики в несколько раз. Более того, производство таких аккумуляторов станет практически безвредным для окружающей среды.
Долгое время область применения воздушно-цинковых элементов питания не выходила за рамки медицины. Высокая емкость и длительный срок службы (в неактивном состоянии) позволили им беспрепятственно занять нишу одноразовых батареек для слуховых аппаратов. Но в последние годы наблюдается большой рост интереса к этой технологии у автопроизводителей. Некоторые считают, что нашлась альтернативу литию. Так ли это?
Без безопасной утилизации аккумуляторных батарей электромобиль не сможет носить звание экологичного транспортного средства. Некоторые крупные автопроизводители уже взяли на себя ответственность за дальнейшую судьбу аккумуляторов в своих электрокарах. Работает в этом направлении и компания General Motors. Правда, они пошли немного по другому пути.
Ученые из Стэнфордского университета сделали серьезный шаг по превращению экзотической технологии в изделие, доступное для массового использования. С помощью графена (двумерного углеродного кристалла) инженеры увеличили срок службы литий-серного аккумулятора (Li-S) в два раза.
В 2006 году компания SEI (Sumitomo Electric Industries) открыла производство оптических волокон, кабелей, проводов и других электрических компонентов для автомобиля. Спустя два года в стенах технического центра SEI был разработан компактный электрический мотор (длина 0.4 м, диаметр 0.3 м) на основе высокотемпературных сверхпроводников, мощность которого составила 31 кВт при 3100 об/мин. Сегодня инженеры японской компании продемонстрировали технологию Aluminum-Celmet, позволяющую в будущем увеличить энергетическую емкость литиево-ионных батарей на 150-300%.
Поиск легкой, дешевой и экологически безопасной аккумуляторной батареи продолжается. Ученые, принимающие участие в исследовательском в проекте PolyZion, предложили альтернативу всем существующим ныне источникам тока. Цинк-полимерный аккумулятор в первую очередь будет предназначаться гибридам и электромобилям.
Ровно год назад Mitsubishi и Toshiba объявили о старте совместного проекта по созданию автомобильных аккумуляторов, время зарядки которых не превысит время заправки топливного бака. Разработанная в техническом центре Toshiba батарея SCiB (Super Charge ion Battery) была успешно протестирована на электрических велосипедах Tailwind. Пришло время адаптации к электромобилям.
Представим на минуту, что электромобиль полностью займет место топливной машины. Какой источник тока он будет использовать? Литий-ионную батарею? Никель-металлогидридную? Вряд ли. У обоих этих типов аккумуляторов ограниченный потенциал. Но от идеи массовой электрификации отказываться все же не стоит. Ученые предложили новый тип аккумулятора – литий-воздушный (LiO2). Его теоретическая энергетическая емкость выше в 8-10 раз, чем у литиево-ионного.
Мы уже привыкли к пятиминутной заправке своего автомобиля, и не хотим менять свои привычки. Современные электромобили приходится заряжать в среднем от 5 до 8 часов. Конечно, есть примеры батарей, которые с помощью специальных зарядных устройств могут заряжаться гораздо быстрее. Но такие технологии все еще не могут быть доступны массово. Пока инженеры трудятся над оптимизацией аккумуляторов, некоторые компании уже сейчас начинают реагировать на быстрорастущий спрос электрических автомобилей.
Попытки создания химического источника тока с применением лития начались еще в начале прошлого столетия. Выбор этого щелочного металла не случаен — он химически очень активен. Однако его высокая реакционная способность имеет и обратную сторону. В 70-80-е годы литий-ионные аккумуляторы являлись достаточно опасными изделиями. Бурная реакция лития с электролитом очень часто приводила к взрыву аккумулятора, а из-за взаимодействия дендритов лития с электродом противоположного знака случались короткие замыкания и быстрый нагрев батареи.