Тривалий час зарядки електромобілів заважає їм захопити ринок — вона може займати до 30-40 хвилин. Але скоро все може змінитися. Вчені з Кореї розробили проривну технологію літій-металевої АКБ, яка заряджається з 10% до 80% всього за 15 хвилин.
Дослідники з Корейського інституту передових наук і технологій (KAIST) спільно з LG Energy Solution знайшли нестандартний підхід до проблеми, змінивши хімію акумуляторів. Сьогодні літій-іонні елементи живлення в електрокарах майже досягли своєї межі. Їхня ємність обмежена графітовим анодом — експерти провели аналогію із забитим “готелем”, де для іонів літію не вистачає “номерів”.
Які переваги літій-металевих батарей?
Літій-металеві батареї (LMB) обіцяють кратно підвищену щільність енергії за рахунок застосування анода з чистого літію. Але у них є прикрий мінус: під час швидкого заряджання на аноді утворюються дендрити — голчасті нарости, які можуть призвести до короткого замикання і загоряння.
Довгі роки вчені намагалися усунути цей дефект, працюючи над міцними бар’єрами, що стримують ріст дендритів. Однак південнокорейська команда зробила відкриття — справа не в міцності “щита”, а в тому, як саме він формується.
Як вдалося вирішити проблему?
За допомогою передової кріоелектронної мікроскопії вчені виявили, що інтенсивний струм під час швидкого заряджання змушує хімічні компоненти в електроліті збиватися в грудки, утворюючи неефективний і нерівномірний захисний шар, що й провокує ріст дендритів.
Замість того щоб посилювати бар’єр, почали експериментувати зі складом самого електроліту. Примітно, що найкращий результат показав електроліт з хімічно слабкими аніонами, які не так сильно чіпляються за іони літію. Ця “слабкість” виявилася головною силою: вона запобігла утворенню грудок і дала змогу створити рівномірний захисний шар навіть під час надшвидкої зарядки.
Підсумкові результати вражають. Батарея, розрахована на максимальну дальність ходу, зарядилася з 10% до 80% всього за 17 хвилин і витримала 180 таких циклів. Версія, орієнтована на високу потужність, показала результат у 12 хвилин (з 5% до 70%) і прожила понад 350 циклів. Так, фахівці подолали обмеження літій-металевих батарей — неможливість швидкого заряджання. Інновація напевно послужить поштовхом до розвитку галузі електрокарів.
Раніше повідомлялося, що в Німеччині створили оригінальний гібрид електроскутера і авто. Німецький стартап XYTE показав свою дебютну модель One. Недорогий транспортний засіб для міста поєднує в собі риси електрокара і скутера.
