Toyota представила полностью твердотельный литиевый аккумулятор

Сегодня в качестве электролита в литиевых аккумуляторах применяют жидкие органические вещества. И это не самый лучший вариант — он ответствен как за проблемы со взрывоопасностью литиевых батарей, так и за их низкую ёмкость в морозы. Конечно, можно использовать и твёрдый электролит, но его проводимость становится приличной лишь при 50–80 ?С. Но современные энергонакопительные системы с такими температурами не дружат. К счастью, новый материал Li₁₀GeP₂S₁₂ позволил разработчикам из Toyota добиться для твёрдого электролита проводимости в 12 мСм/см^–1 при комнатной температуре. Между прочим, для твёрдых электролитов это рекорд. На базе нового вещества стало возможно создание полностью твердотельных взрывобезопасных аккумуляторов, прототипы которых уже представлены компанией. Они состоят из семислойных пластин размерами 70×105×2,5–3 мм. Выходное напряжение такой батареи равно 28 В, а каждой пластины — 7 В.

Благодаря переходу на твёрдый состав ёмкость на единицу объёма у таких аккумуляторов впятеро превышает показатели современных литиевых батарей. Что, по мнению специалистов компании, позволяет говорить о создании электромобилей с дальностью до 1 000 км (о нынешних предельных 200 км даже и вспоминать смешно).

Разумен ли этот оптимизм? Похоже на то. Но даже эта разработка не снимает проблем с огромным весом требуемых литиевых батарей. Несмотря на их последовательное удешевление, в среднем по рынку киловатт-час ёмкости таких аккумуляторов в первом квартале 2012 года стоил $689. Даже самые экономичные электромобили, типа того же eQ производства Toyota, требуют 12 кВт·ч на 100 км, то есть теоретическое «тысячекилометровое» авто одних литиевых батарей будет иметь на 80 с лишним тысяч долларов… Ну а начало продаж аккумуляторов нового типа намечено на 2015 год. Подготовлено по материалам Tech-On!.

Базисный элемент нового аккумулятора (вверху) и материал электрода (внизу). (Здесь и ниже фото Tech-On!.)

Демонстрационный самокат оснащён прототипом новой батареи. Но в массы он въедет не ранее 2015 года.

Хочешь узнать больше - читай отзывы

science.compulenta.ru