Почему электромобилей на дорогах станет больше
Ученые сделали открытие в области аккумуляторов. Оно способно кардинально изменить автомобильную промышленность. Новая технология увеличивает срок службы батарей до рекордных значений, что особенно важно для электромобилей, ведь чем дольше они работают, тем меньше вреда наносится окружающей среде.
Автомобили с двигателями внутреннего сгорания ежегодно выбрасывают в атмосферу тысячи тонн загрязняющих веществ. Электротранспорт, как известно, сильно сокращает уровень выбросов, но его эффективность зависит от надежности аккумуляторов. Новая разработка ученых может кардинально повлиять на рынок и ускорить переход на экологически чистые технологии.
Исследователи из Университета Далхаузи совместно с коллегами из Университета Саскачевана представили новый тип литий-ионных батарей. Они отличаются монокристаллическими электродами, что делает их более устойчивыми к износу.
Обычные аккумуляторы теряют 20% емкости уже через несколько тысяч циклов зарядки. В новом же варианте батарея сохраняет 80% даже после 20 000 циклов, что продлевает ее срок службы.
Для анализа структуры ученые использовали синхротрон, ускоряющий частицы и позволяющий следить за атомами. Исследование показало, что стандартные электроды со временем начинают разрушаться, покрываясь микротрещинами.
В отличие от них монокристаллические сохраняют целостность даже при интенсивной эксплуатации. Это оставляет надежду на то, что человечество создаст аккумуляторы, которые будут не только служить весь срок эксплуатации автомобиля, но и использоваться повторно в других устройствах и индустриях, например, в солнечных и ветряных электростанциях.
Обычные батареи состоят из множества мельчайших кристаллов, похожих на снежинки в коме. В процессе работы они постепенно разрушаются, что сокращает срок службы аккумулятора. Новая структура электродов напоминает цельный ледяной куб, устойчивый к нагрузкам. Благодаря этому батарея дольше сохраняет рабочие характеристики.
Исследователи уверены, что разработка изменит представления об электротранспорте. Ведущие компании уже инвестируют в создание аккумуляторов нового поколения. Использование инновационных материалов, таких как кремний и переработанные компоненты, позволит сделать батареи еще более эффективными.
Главное преимущество новой технологии — долговечность. Если аккумулятор сможет работать десятилетиями без значительного снижения емкости, это не только сделает электромобили доступнее, но и уменьшит необходимость в их замене. Это особенно важно для экологии.
А вот сделает ли прорыв в аккумуляторных технологиях электротранспорт еще более привлекательным по цене, — остается загадкой.
Ранее мы писали о том, что Китай планирует внедрить по одному гуманоиду в каждую семью.
