20:45, 28 мая 2024, автор: Голуб Д.

Инновации в батареях для электромобилей: путь к увеличению дальности поездки

Новые технологии аккумуляторов, от твердотельных батарей до улучшенного рециклинга, обещают революцию в дальности и эффективности электромобилей. Узнайте, как эти инновации изменят будущее транспорта.

Источник фото: Interesting Engineering

В последние годы производители электромобилей и научные организации активно работают над улучшением технологий батарей, чтобы увеличить дальность поездки, сократить время зарядки и повысить общую эффективность и безопасность. Рассмотрим ключевые инновации, которые формируют будущее батарей для электромобилей.

1. Улучшение химического состава батарей

**SSB WeLion мощностью 150 кВтч.**
Источник фото: *Nio*

Литий-ионные батареи остаются стандартом для современных электромобилей благодаря их относительной легкости, эффективности и способности хранить значительное количество энергии. Нововведения в химический состав, такие как добавление никеля для увеличения энергоемкости и уменьшение содержания кобальта для снижения стоимости и воздействия на окружающую среду, значительно улучшают их производительность.

Примеры:

Tesla Model 3 использует батареи с высоким содержанием никеля, что увеличивает их энергоемкость и дальность поездки.
Nissan Leaf уменьшил содержание кобальта в своих батареях, что делает их более экологичными и доступными по цене.

2. Твердотельные батареи

**Новые твердотельные батареи, разработанные совместно с BMW.**
Источник фото: *electrek.co*

Твердотельные батареи представляют собой одно из наиболее перспективных направлений в области аккумуляторов для электромобилей. Вместо жидких электролитов, используемых в литий-ионных батареях, твердотельные батареи используют твердые электролиты, что делает их более безопасными и увеличивает их энергоемкость. Это может привести к увеличению дальности поездки без повышения веса батареи.

Примеры:

Toyota активно инвестирует в разработку твердотельных батарей и планирует выпустить автомобиль с такой батареей к 2025 году.
BMW также разрабатывает твердотельные батареи, ожидая улучшения в области безопасности и плотности энергии.

3. Увеличение плотности энергии

**Современные аккумуляторы электромобилей созданы так, чтобы выдерживать внешние воздействия.**
Источник фото: *WangXiNa*

Исследования направлены на увеличение плотности энергии батарей, что позволит хранить больше энергии в более компактном и легком устройстве. Это достигается за счет улучшения анодных и катодных материалов, что позволяет увеличить дальность поездки электромобилей без увеличения общего размера или веса батарей.

Примеры:

Lucid Air демонстрирует высокую плотность энергии своих батарей, обеспечивая дальность поездки более 500 миль (около 800 км) на одной зарядке.
Panasonic, основной поставщик батарей для Tesla, работает над увеличением плотности энергии своих батарей.

4. Уменьшение времени зарядки

**Зарядные станции Tesla.**
Источник фото: *Tesla*

Улучшение архитектуры батарей и зарядных систем направлено на сокращение времени, необходимого для зарядки электромобилей. Использование новых материалов и технологий, таких как графен, может значительно сократить время зарядки, делая его сопоставимым с временем заправки традиционных автомобилей с ДВС.

Примеры:

Porsche Taycan использует 800-вольтовую систему зарядки, что позволяет зарядить батарею до 80% всего за 22,5 минуты.
StoreDot разрабатывает батареи с использованием нанотехнологий, которые могут зарядиться за пять минут.

5. Рециклинг и устойчивое производство

**Предупреждение об аккумуляторе.**
Источник фото: *123rf.com*

Разработка методов эффективного рециклинга аккумуляторов и минимизация воздействия на окружающую среду являются важными аспектами современной разработки батарей. Улучшение устойчивости производства включает в себя использование менее вредных материалов и создание батарей, которые легче разбирать и перерабатывать.

Примеры:

Tesla строит заводы по переработке батарей для минимизации экологического воздействия и увеличения жизненного цикла материалов.
Redwood Materials, основанная соучредителем Tesla JB Straubel, фокусируется на переработке старых батарей и извлечении ценных материалов для повторного использования.

Заключение

Продолжающиеся инновации в области батарей для электромобилей обещают революционизировать отрасль, делая электромобили более привлекательными для потребителей за счет увеличения дальности поездки, сокращения времени зарядки и повышения общей устойчивости. В ближайшие годы мы можем ожидать значительных изменений, которые будут поддерживать глобальный переход к более чистым и устойчивым транспортным решениям.