Скоро електрокари з дальністю 1000 кілометрів?

Більш компактна конструкція акумулятора дозволяє отримати більше енергії

Недоліком електрокарів є їх невеликий дальність. Нові типи акумуляторів можуть допомогти. © Гаррі Хубер / thinkstock
читати вголос

Більше енергії на меншому просторі: нещодавно розроблені акумулятори можуть зробити покупку електрокарів більш привабливою в майбутньому. Тому що їм потрібно менше місця і показують менші втрати енергії. Незабаром має бути можливий пробіг у 1000 кілометрів для електрокарів - приблизно вдвічі більше, ніж створюють попередні топ-моделі сьогодні.

Електромобілі сьогодні не дають вам дуже далеко: більшість з них закінчуються через 100 - 200 кілометрів. Мало дорогих винятків, таких як автомобілі Tesla, пробивають позначку на 500 кілометрів. Однією з причин досить короткого діапазону: батареї поки що навряд чи ефективні та економлять місце в автомобілі.

Занадто багато навколо, занадто великий опір

Часто накопичувач енергії складається з сотень до тисяч окремих батарейних батарей - у кожної зі своїми підключеннями, кабелями та корпусом. Більше 50 відсотків місця блокується цими додатковими компонентами. Тому комірки не можна упаковувати близько один до одного, і це менше вміщає фактичного матеріалу для зберігання в машину.

Ще одна проблема: з'єднання дрібномасштабних комірок створюють електричні опори, що зменшують потужність. Mareike Wolter та її команда з Інституту керамічних технологій та систем Fraunhofer (IKTS) у Дрездені зараз розробили компактну альтернативу, яка оптимально використовує наявний простір для акумулятора автомобіля.

Складання для отримання більшої потужності

Для своєї економії простору батареї вчені використовують біполярний принцип для своїх літієвих батарей: окремі батареї не розташовуються поруч, а розташовуються безпосередньо один над одним на великій площі. Вся конструкція для житла та контактів таким чином відпадає і вміщує більше акумуляторів у машині. дисплей

Для отримання біполярного електрода з обох сторін покрита тонка металева фольга. I Fraunhofer IKTS

Серцем батареї є біполярний електрод, розроблений дослідниками металевою фольгою, яка з обох боків покрита керамічними матеріалами для зберігання: «Рецептура для цих покриттів повинна бути спеціально розроблена, адаптована у кожному випадку f Передня і задня частина фільму, - пояснює Волтер. Одна сторона стає анодом, інша - катодом.

Замість з'єднання електродів з кабелями, як у звичайній конструкції, плоскі біполярні електроди можна укладати один на одного. Завдяки прямому контакту струм протікає по всій поверхні батареї, що значно знижує електричний опір. Це вказує більше сил на транспортні засоби, як повідомляють дослідники. Крім того, електроди батареї сконструйовані так, щоб вони могли дуже швидко вивільнити енергію та відновитись.

Дальність 1000 кілометрів?

"З нашою новою концепцією упаковки ми сподіваємося в середньостроковій перспективі збільшити дальність електромобілів до 1000 кілометрів", - каже Волтер. Оптимізація та виробництво накопичувальних матеріалів для покриття плівок вже прогресувало, і початкові випробування в лабораторії були позитивними.

На наступному кроці дослідники хочуть розробити більші батарейні батареї та встановити їх в електромобілі. Виробництво електродів з покриттям вже можливе в технічному масштабі. Перші польові випробування в транспортному засобі націлені на 2020 рік.

(Fraunhofer-Gesellschaft, 04.05.2017 - CLU)