94-летний Джон Гуденаф, известный как один из создателей литий-ионного аккумулятора, возглавляет команду исследователей в Техасском университете в Остине. Группа разрабатывает твердотельную батарею, которая сможет хранить в три раза больше энергии, чем существующие литий-ионные батареи.
В случае удачи Гуденафа и его сотрудников, пробег электромобилей может значительно увеличиться. Кроме того, скорость зарядки сократит её время с часов до минут.
Вместо жидких электролитов в новых батареях будут использоваться стеклянные, что сделает аккумуляторы безопаснее. В литий-ионных батареях жидкость передает ионы лития между положительным и отрицательным полюсами (катодом и анодом). Слишком быстрая зарядка этих батарей может повредить структуру аккумулятора, а также стать причиной их внезапных возгораний и взрывов.
«Стоимость, безопасность, ёмкость, скорость зарядки и разрядки и срок работы батарей являются критически важными для широкого распространения автомобилей. Мы уверены, что наши разработки помогут устранить недостатки, присущие сегодняшним аккумуляторам», — говорится в специальном заявлении Гуденафа.
Использование стеклянного электролита обеспечит ускоренный процесс зарядки. Кроме того, такие устройства можно будет использовать в холодную погоду. Первая полностью твердотельная батарея, созданная в Техасском университете, может работать при температуре -60 градусов.
Новая технология позволяет применять щелочные металлы (литий, натрий или калий) в качестве анода, что невозможно в обычных батареях. За счет этого увеличивается плотность энергии катода и обеспечивается длительный срок службы. В экспериментах АКБ исследователей продемонстрировали более 1200 циклов перезарядки с низким сопротивлением элементов.
Первое исследование о твердотельных аккумуляторах было опубликовано в журнале Energy & Environmental Science. Его автор, Мария Хелена Брага, разрабатывала такие батареи в Университете Порту в Португалии. Последние два года она сотрудничает с Гуденафом.