Топливо из воздуха

Основной недостаток электромобиля – небольшой запас хода. Водители всегда переживают по этому поводу, боясь не доехать до пункта назначения. Однако недавно компания IBM заявила, что проблема может быть решена. Решение в выпуске на рынок аккумуляторов, способных преодолеть 800 километров без подзарядки. При этом впервые в мире электродвигатели смогут составить достойную конкуренцию двигателям внутреннего сгорания.
Обычный электротранспорт работает на литий-ионных батареях. Но они довольно больших размеров и требуют подзарядки каждые 160 км пути. В последнее время литий-ионным батареям появилась альтернатива – воздушно-литиевые элементы питания. Они в 1000 раз больше по количеству вырабатываемой энергии, чем предшественники и могут сравниться с бензином. Положительная пластина в этих батареях изготовлена из углерода, а не из оксида металла. Углерод намного легче и производит электрический ток при реакции с кислородом воздуха.

Физик Винфрид Вильке, работающий в лаборатории Альмаден компании IBM заявляет, что и эти батареи тоже далеки от идеала и имеют недостаток – по причине химической неустойчивости компонентов они теряют часть своей емкости при каждой перезарядке. Это делает нецелесообразным их использование в автомобилях.

Исследователь выяснил причину, по которой батарея со временем выходит из строя. Изучив электрохимические процессы, протекающие в воздушно-литиевых аккумуляторах, он пришел к выводу, что кислород вступает в реакцию не только с углеродным катодом, а и с раствором электролита. Это и приводит к деградации батареи.

Вильке и его напарник, сотрудник Цюрихской лаборатории IBM Алессандро Куриони, разработали ряд моделей, которые включают в себя все возможные характеристики кандидатов на электролит включая их квантово-механические свойства.

И на сегодняшний день найден вполне подходящий и довольно перспективный вариант. Состав электролита пока держится в тайне, но на его основе уже создано несколько рабочих образцов нового аккумулятора для лабораторных исследований. Ученые обещают, что работа будет закончена к 2020 году – будет налажено массовое производство новых аккумуляторов.

Если все разработки увенчаются успехом, то основной недостаток воздушно-литиевых батарей будет устранен. Об этом заявляет заведующий кафедрой электроники Саунтгемптонского университета Фил Бартлетт. Но, при воздействии лития с водой возникает опасность возгорания. Поэтому еще предстоит решить вопрос функционирования батарей в условиях повышенной влажности.

• Комментарии
• Комментарии ВКонтакте