Автоутопия. Будущее машин

Зарядиться по максимуму

Разработка аккумуляторов нового типа, которые будут заметно отличаться от имеющихся, займет годы. При этом в лабораториях трудится множество ученых в надежде совершить открытие. Наиболее перспективный вариант – твердотельные аккумуляторы, в которых вместо жидкого электролита используется твердый материал. Они появятся не раньше середины или конца 2020-х годов. Их разработкой занимаются в том числе Dyson и Toyota. Такие аккумуляторы должны обладать большей емкостью, быстрее заряжаться, иметь более долгий срок службы, измеряемый в циклах зарядки, а также дать возможность конструкторам подстраивать их форму под корпус автомобиля. Твердый электролит считается более жаростойким и способным работать в широком диапазоне температур.

Литий-воздушные аккумуляторы больше похожи на топливные элементы, чем на батареи. Ожидается, что они будут обладать большей удельной энергоемкостью, а дальность поездки составит тысячи километров. Но экспериментальные модели забивались из-за того, что в воздухе ионы лития соединялись с углекислым газом и водяным паром, что приводило к короткому сроку службы.

Идея создания стеклянного аккумулятора может показаться глупой, но изобретатель литий-ионных батарей Джон Гуденаф, которому уже далеко за 90, относится к ней со всей серьезностью. Гуденаф сообщил, что у него есть образцы, сделанные исключительно из соли и натрия без использования горючего или редко-земельных элементов. Изобретатель заявил, что по сравнению с литий-ионными батареями у новых аккумуляторов в разы выше удельная энергоемкость, долгий срок службы и быстрая зарядка. Другие ученые относятся к этому скептически.

Суперконденсаторы (ионисторы) могут накапливать и отдавать энергию очень быстро. И в отличие от аккумуляторов для них не существует теоретических ограничений по количеству сохраненной энергии на заданный вес. Проблема в том, что их удельная энергоемкость на данном этапе никуда не годится: она составляет четверть от показателей литий-ионных батарей. Но научные открытия не за горами. Британская компания Super Dielectrics Ltd совместно с университетом Суррея и Бристольским университетом исследует возможности использования полимеров вроде тех, что встречаются в одноразовых контактных линзах, для создания суперконденсаторов следующего поколения. Они должны догнать или даже перегнать существующие аккумуляторы по удельной энергоемкости. Графен, вокруг которого много шума, благодаря обширной поверхности также имеет потенциал для формирования структуры будущего суперконденсатора, который изменит отрасль.