Е кип изследователи от Университета в Киото и Toyota Motor имат сериозен напредък в развитието на следващото поколение батерии, които са с потенциала за по-висока енергийна плътност, опакована в по-малък и лек пакет спрямо днешните литиево-йонни батерии.
Новата флуоридно-йонна батерия, по която се работи, ще съхранява до 7 пъти повече енергия за единица тегло спрямо конвенционалните литиево-йонни батерии. Това би позволило на електрическите автомобили изминаването на над 1000 км с едно зареждане.
Батерия с твърд електролит дава 800 км пробег на електромобилите
Екипът е разработил прототипна батерия с твърд електролит, чийто анод е изработен от флуорид, мед и кобалт, а катодът е основно от лантан. Екипът е потвърдил, че прототипът е с по-висока (теоретично) енергийна плътност, която потенциално може да осигури до седем пъти по-голям пробег от днешните литиево-йонни батерии, съобщава Nikkei.
Към момента Tesla Model S дава пробег над 600 км (батерия с капацитет 100 kWh, а Lucid Air ще има пробег от над 800 км, но от батерия с капацитет 130 kWh. Но експерти смятат, че има теоретичен лимит за енергийната плътност на литиево-йонните батерии, което означава, че техният пробег не може да се увеличава още много.
Когато си пионер и лидер в хибридното задвижване
Екипът от университета и Toyota се е насочил към FIB (fluoride ion battery) заради теоретично по-високата енергийна плътност. Новите материали ще позволят направата на по-малки и по-леки батерии, разполагащи със същите параметри като днешните литиево-йонни батерии. Другият подход е направата на същите по размер и тегло флуоридно-йонни батерии като литиево-йонните, които биха осигурили много по-голям пробег от тях.
Азиатските производителите на литиево-йонни батерии атакуват Европа
Използването на твърд електролит е другият ключов момент в новата технология. Той предотвратява възможността за възникване на пожар, което означава, че инженерите не трябва да се притесняват за създаването на системи, които да се грижат за прегряването.
Изследователският екип смята, че батерията FIB ще позволи на електромобилите да прескочат границата от 1000 км между зарежданията. Но много експерти остават скептични.
Китайска батерия предотвратява пожар в е-колите
Най-голямото предизвикателство се крие в това, че новата FIB работи само при високи температури. Твърдият електролит трябва да се нагрее съществено, за да е проводим. Освен това електродите се разширяват при високи температури. Това е проблемът, който екипът се опитва да разреши, използвайки сплав от кобалт, никел и мед. Екипът планира да уточни използваните материали в анода, за да гарантира, че батерията може да се зарежда и разрежда, без да губи капацитет.
През 2018 г. екип учени от Honda Research Institute, Калифорнийския технологичен институт и Jet Propulsion Laboratory на НАСА разработиха FIB клетка, която може да работи на стайна температура. Уловката е, че клетките устояват на много малко зарядни цикъла.
Очакванията се, че през следващите 3 години пазарът на батерии за автомобилната промишленост ще достигне $56 млрд. Затова е разбираем стремежът на учени от целия свят да разработват нови технологии. Проектът LIBTEC цели развитието на литиево-йонна батерия с твърд електролит (твърдотелна батерия) до пролетта на 2023 г. В него участват Toyota и Panasonic.
Много експерти са на мнение, че батерията FIB няма да се разпространи масово поне до 2030 г. Те правят аналогия с литиево-йонната батерия, която е разработена през 1985 г., но излиза на пазара през 1991 г.
Турският електромобил TOGG атакува европейския пазар през 2022 г.