новые типы аккумуляторов электромобили

Недавно e-move.com.ua уже рассказывал о новых типах аккумуляторов, однако всю полезную информацию просто не удалось вместить в одну статью. Поэтому встречайте «вторую часть», целиком и полностью посвященную необычным, но реальным наработкам в области аккумуляторов, которые могут изменить мир электрокаров.

Kreisel Electric: оптимизация по всем фронтам

Австрийский старт-ап Kreisel Electric – уже совсем не старт-ап: у компании есть реальные примеры превращения автомобилей в электромобили (Porsche Panamera, Skoda Yeti, Mercedes Sprinter) и даже контракт на мелкосерийное производство электрического фургона VDL. Из последних работ – e-Golf 55 кВтч.

Да, именно так – с акумулятором на 55 кВтч, хотя производитель устанавливает аккумулятор с емкостью примерно вдвое меньше; в итоге и запас хода такого электомобиля заметно больше – 200 миль или 320 км. Причем, как заявляют Kreisel Electric, их АКБ полностью совпадает со штатной АКБ электромобиля VW e-Golf по размерам и весу (330 кг.) В чем же секрет?

Похоже, в оптимизации каждого отдельно взятого элемента. Так, литий-ион аккумуляторы Kreisel Electric – это по-прежнему набор из отдельных ячеек, но они отличаются от обычных 18650 по форме и расположению (собраны более компактно). С учетом последнего пункта можно ждать сильного нагрева АКБ при работе, но здесь помогает фирменная жидкостная система охлаждения. Наконец, присутствует собственный блок управления зарядом/разрядом аккумулятором.

В итоге сейчас аккумуляторы Kreisel Electric обеспечивают соотношение емкости к весу на уровне 250 Втч/кг, что в 1,5-2 раза лучше, чем обычные аккумуляторы, которые используются сегодня в электрокарах. По заявлению производителя, срок службы такого АКБ в электрокаре достигает 400 тыс. км.

Phinergy: метало-воздушный аккумулятор

Компания Phinergy уже долгое время работает на метало-воздушным аккумулятором и достигла определенных успехов в этом: есть прототипы таких аккумулятором и действующий ходовой прототип электрокара.

В чем суть? Как заявляет Phinergy, в традиционном аккумуляторе около 70% его веса и объема приходится на анод; и одно из предназначений анода – «гонять» вперед-назад (к катоду через электролит) молекулы кислорода при заряде/разряде АКБ. Но ведь кислорода сколько угодно много в окружающей среде – может попробовать брать его из воздуха? Компания справедливо заявляет, что подобные наработки были и до Phinergy, но все они уперлись в быстрое разрушение деталей АКБ вследствие воздействия на них других газов, прежде всего – углекислого газа (СО2).

И главный пункт Phinergy в том, что они нашли способ решить проблему с вредными газами: пористая структура анода, тщательный подбор материалов, большая площадь поверхности. Так, сегодня компания работает над двумя типами метало-воздушных АКБ: на основе алюминия и на основе цинка. В первом случае – алюминий – аккумулятор выходит очень емким: соотношение емкости к весу обещано в 3 раза лучше, чем у существующих АКБ (т.е. должно быть 300-400 Втч/кг). Во втором варианте – цинк – батарея оказывается очень выносливой.

SuperCapacitor Materials: конденсатор + гель-электролит

Британская компания SuperCapacitor Materials работает над созданием уникальных конденсаторов, которые могут заменить аккумуляторы. Ведь в плюсах конденсатора изначально заложена возможность быстрого заряда (время зарядки АКБ) и разряда (большая мощность для ускорения); у него широкий диапазон рабочих температур и длительный срок службы. Один минус – плохое соотношение емкости и веса.

Именно с последней проблемой и пытается справиться компания SuperCapacitor Materials. По заявлениям производителя, если использовать специальный полимерный гель-электролит, то даже при существующих типах анодов и катодов, можно получить конденсатор-АКБ с характеристиками емкости в 100 раз лучше существующих (для конденсаторов). А это дает уровень емкости около 300-700 Втч/кг – т.е. в 3-5 раз лучше существующих АКБ.

Интересно, что изобретение данного геля-электролита произошло случайно: компанией-основателем SuperCapacitor Materials является производителем контактных линз, а ученые просто искали новые полимерные материалы. Но потенциал нового изобретения столь высок, что под него создана отдельная компания, сформирована команда специалистов, выделен бюджет на исследования. Вдруг в будущем именно эта технология перевернет мир аккумуляторов, а с ним – и мир электромобилей?…