CATL націлилась на літій-повітряні акумулятори, які за енергоємністю можна порівняти з бензином

На нещодавньому форумі Powering the Nation головний науковий співробітник китайської компанії CATL, академік У Кай (Wu Kai), оголосив, що наступною метою компанії стане розробка технології виробництва літій-повітряних акумуляторів. Максимальна теоретична енергетична ємність таких батарей досягає 12 000 Вт·год/кг, що лише незначно нижче, ніж у бензину (13 000 Вт·год/кг). З такими акумуляторами проблема частих зарядок електромобілів відійде в минуле.

Джерело зображення: Institute of Science and Technology

Як відомо, цього року компанія CATL розпочинає масове виробництво натрій-іонних акумуляторів, які в плані доступності сировини значно перевершують класичні літій-іонні батареї. До цього компанія йшла близько шести років, що підтверджує її здатність у майбутньому повторити успіх у сфері виробництва літій-повітряних акумуляторів.

Суть літій-повітряної батареї полягає в економії на електроліті та компонентах електродів у всіх сенсах: замість важкого катодного матеріалу з нікелем, кобальтом або марганцем використовується літієвий металевий анод, а кисень з повітря виступає як реагент на стороні катода. Тому, зокрема, такі акумулятори іноді називають «дихаючими»: батарея, як би, бере кисень ззовні під час розряду і повинна віддавати його назад під час заряду.

Характеристики майбутніх «дихаючих» акумуляторів вражають до краю: їх теоретична енергетична ємність досягає 12 000 Вт·год/кг, тобто майже на рівні бензину, у якого цей показник близько 13 000 Вт·год/кг. Для порівняння, сучасні масові літій-іонні акумулятори забезпечують приблизно 250–270 Вт·год/кг, а від твердотільних очікують близько 500 Вт·год/кг. Літій-повітряні акумулятори кратно піднімуть цей потолок.

Джерело зображення: Argonne National Laboratories

Літій-повітряні акумулятори вивчалися в 70-х роках минулого століття. Перешкодою для їх комерціалізації стала надзвичайна чутливість до вологості повітря та атмосферному вуглекислому газу. І це не кажучи вже про традиційні «дитячі» хвороби акумуляторів — швидка деградація каталізаторів, малу кількість циклів заряду та нестабільність літію в складі електродів. В останні роки інтерес вчених до технології літій-повітряних батарей дозволив досягти ряду проривів, на що, зокрема, робить ставку CATL — працювати є над чим, і прогрес виглядає вже не примарним.

У разі успіху електромобілі отримають тягові акумулятори з запасом ходу від одного заряду понад 1600 км. Це вирішить проблему частих підзарядок електрокарів і, нарешті, зробить електромобіль таким же зручним в експлуатації, як автомобілі на ДВЗ. А вже як чекає таких батарей авіація! Це навіть не передати словами…

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки