Вчені працюють над самовідновлюваними батареями для електромобілів

Чому електромобілям потрібні «цілющі» батареї?

У світі електромобільних батарей не існує універсального рішення. Вони відрізняються за розмірами, хімічним складом та характеристиками, залежно від типу транспортного засобу. Проте мета завжди одна: збільшити щільність енергії, прискорити зарядку, знизити вартість та покращити безпеку. Європейські вчені з організації SINTEF стверджують, що один із можливих шляхів до цього – батарея, здатна до самовідновлення, яка ще й екологічно безпечніша

Що такого особливого в «сендвіч-батареї»?

Дослідники порівнюють свою інноваційну батарею з багатошаровим «сендвічем»: катод зверху, анод знизу, а між ними – спеціальні роздільники та зв’язуючі матеріали. Проте головна відмінність – у хімічному складі. Катод у цій батареї складається з оксиду літій-нікель-марганцю, що не містить кобальту, має меншу кількість нікелю та літію, але забезпечує вищу середню напругу. Це не тільки покращує продуктивність і час зарядки, а й дозволяє компактніше розмістити більше енергії

Анод створений на основі кремнієво-графітового композиту. Кремнієві аноди набирають популярності серед виробників батарей, оскільки вони усувають неефективність графітових анодів. У США компанії Amprius, Group14 та Sila Nanotechnologies активно розробляють такі технології. Проблема кремнієвих анодів полягає у їхньому схильному до розширення об’ємі під час циклів зарядки-розрядки. Проте використання графіту у складі допомагає стабілізувати структуру, усуваючи цю проблему

Як батарея «заліковує» сама себе?

Одним із найбільш вражаючих рішень цієї батареї є особливий «суперклей», що допомагає їй самостійно відновлювати дрібні пошкодження. Це працює аналогічно до шин із самозаклеювальним покриттям: спеціальні роздільники та зв’язуючі матеріали зберігають цілісність структури навіть після пошкоджень. Зв’язуючі речовини утримують активні частинки разом, а роздільники запобігають коротким замиканням, не дозволяючи катоду та аноду стикатися

Розробка першого покоління цієї унікальної електролітної системи вже завершена, і зараз вчені працюють над удосконаленням другої версії. Наступний крок – перетворення лабораторного прототипу на реальний продукт масового виробництва. Адже створити проривну технологію у лабораторії – одне завдання, а от впровадити її у промислове виробництво — зовсім інше

Як зазначив президент та головний стратегічний директор LG Energy Solution у Північній Америці Боб Лі: «Справжня технологія – це виробництво. Випустити батареї у великій кількості, забезпечивши стабільну якість – ось у чому полягає виклик»