На фоне всеобщего перехода на использование электроэнергии необходимость в новом энергонакопителе вышла на передний план. Большой расход энергии в тех же самых электромобилях требует более ёмких аккумуляторов, а имеющиеся литий-ионные уже не справляются с этой задачей. Новый подход и технологии, продемонстрированные компанией Nanom, могут в корне изменить ситуацию, позволив создавать аккумуляторные батареи большой ёмкости.

Крайне полезные, но устаревшие

В своё время появление литий-ионных батарей позволило вывести электронные и электромеханические устройства на совершенно новый уровень. Вот только техника стала мощнее, ей перестало хватать заряда, вмещаемого литий-ионными и литий-полимерными батареями. Увеличивать плотность хранения энергии больше не получается, остаётся использовать батареи большего размера, но это делает их во много раз тяжелее. Существуют, конечно же, более современные разработки на основе твердотельных накопителей, но на их развитие до стадии промышленного производства потребуется около десятка лет. Выход предложил Nanom, стартап из Исландии. По мнению разработчиков, они могут увеличить объём уже имеющихся батарей, лишь слегка изменив технологию производства.

Перспектива выпуска батарей нового типа, даже если уже будет готова технология и понятен процесс создания, сразу же столкнётся с проблемой наличия производственных мощностей. Их пришлось бы создавать заново, а на это требуется очень много времени. По утверждению специалистов из Nanom, для производства новых батарей по их технологии можно будет использовать уже существующие мощности, внеся в них минимальные изменения.

Модифицированные литий-ионные батареи

Едва ли не главной сложностью в дальнейшем развитии литий-ионных батарей является плотность накопления энергии. Существующие электролиты полностью исчерпали свои возможности и не позволяют увеличить энергоёмкость без увеличения объёма. Специалисты из Nanom предлагают свой вариант решения задачи: вместо увеличения объёма электролита увеличить фактическое количество частиц, способных хранить заряд. Если в одном условном объёме в обычной литий-ионной батарее находится 100 частиц, то с использованием новой технологии их количество в том же объёме можно увеличить в 9 раз. Условная энергоёмкость батареи при этом тоже увеличится в 9 раз. Согласно представленной информации, достигается это за счёт добавления в электролит суспензии из наночастиц. Их размеры гораздо меньше, чем используемые молекулы электролита, благодаря чему и удалось значительно повысить плотность энергии.

По словам разработчиком, эту технологию можно внедрить в любое производство аккумуляторных батарей. Просто на каком-то этапе в батарею будут вноситься новые элементы. Это не потребует существенной модификации производства и слишком уж больших затрат средств и времени на его разработку. Благодаря новой технологии решится ещё одна проблема – отпадёт необходимость в адаптации техники к новому форм-фактору батарей. Ожидается, что увеличившаяся ёмкость позволит сократить вес батарей и повысить автономность питаемых устройств. К примеру, у тех же электромобилей увеличится запас хода во много раз.

По словам разработчиков, у созданной ими технологии есть ещё одно применение. Её можно использовать для создания структурных батарей. Новый вид аккумуляторов позволит вообще убрать батареи из конструкции, заменив ими часть конструкции устройств. При этом аккумуляторы будут иметь большую прочность, поэтому смогут выдерживать солидные нагрузки и выполнять роль несущих конструкций.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!