Новое в производстве аккумуляторов для электромобилей

У многих создается впечатление, что полноценное производство электромобилей для массового потребления и эксплуатации выглядит, по крайней мере, как авантюра. Чрезвычайно высокая цена, низкая развитость инфраструктуры, долгая зарядка аккумуляторов, очень ограниченный пробег на одной зарядке – те проблемы, которые пока что преодолеть в полной мере не удалось.

Кроме того, существует нюанс снижения батареи при снижении температуры окружающей среды, а также необходимость охлаждения мощного источника питания под нагрузкой. В результате покупка электромобиля в современных условиях – удел энтузиастов, которые вряд ли осмеливаются на продолжительные поездки и эксплуатируют такой транспорт постоянно, используя мощные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Так было до недавнего времени.

Что изменилось сейчас? Чтобы ответить на этот вопрос, стоит обратить внимание на одну из новостей корпорации General Motors, которая вместе с молодой компанией Envia разработали прогрессивное техническое решение. Для тех, кто не в курсе — Envia специализируется на производстве аккумуляторов принципиально нового типа, пользуясь поддержкой GM. Недавно альянс анонсировал источник питания, обладающий энергетической плотностью в 400 Вт-часов всего лишь на 1 кг собственной массы. Причем, себестоимость энергии оказалась чрезвычайно низка. Так, 1кВт-час будт стоить всего 125 американских доллара. Иными словами, автомобиль с электроприводом, укомплектованный аккумуляторами батареей Evia, сможет стоить не более $20000 и проезжать на одной зарядке не меньше 500 км. Чтобы оценить масштаб и актуальность разработки отметим, что современный электромобиль сегодня стоит около 40 тысяч, и может проехать на больше 150 км без подзарядки.

Напомним, что энергетическая плотность современного литиево-ионного аккумулятора составляет, в среднем, около 130 Ватт-часов на каждый килограмм собственной массы. Лишь источники питания электромобилей Tesla S, которые производятся концерном Panasonic, имеет более продвинутые параметры (порядка 240 Вт-ч/кг). Однако и стоимость таких машин существенно дороже – начинается она с отметки в 100 тысяч американских долларов. Быть может, именно по этой причине большинство производителей авто и не торопятся выпускать электромобили серийно? Учтите, что помимо того, что обычная литиево-ионная батарея не поражает воображение емкостными характеристиками, она еще и чрезвычайно дорого стоит. Так, к примеру, 1кВт-ч серийного автомобиля Nissan Leaf обходится покупателю в сумму, составляющую $350.

Как заявляют представители Envia, новая технология стала успешной за счет применения, так называемого, «катода высокой емкости», который обогащается марганцем. В качестве анода в этой системе выступает кремниево-углеродный нанокомпозитный элемент. Кроме того, существенно изменен состав электролита, что дало возможность повысить напряжение аккумулятора.

Отрадно осознавать тот факт, что показанный публике источник питания Envia – реальный прототип, прошедший испытания в независимых лабораториях. А промышленное производство таких батарей, возможно, начнется уже через 2-3 года.