Китайський гігант CATL, який утримує статус глобального лідера з випуску акумуляторів для електромобілів, вивчає інноваційну літій-повітряну технологію. Потенційно вона здатна забезпечити запас ходу понад 2000 кілометрів без суттєвого обтяження кузова. Розрахункова густина енергії в цьому випадку становить 3505 Вт·год/кг, що щонайменше у п’ять разів перевищує характеристики сучасних твердотільних накопичувачів.

Як працюватиме нова батарея CATL
Ключова особливість літій-повітряної системи полягає у використанні кисню з навколишнього середовища. Під час розрядки металевий літій вступає у внутрішню електрохімічну реакцію з киснем і утворює пероксид літію. Саме ця реакція генерує енергію, необхідну для живлення тягового електродвигуна.
Заряджання відбувається у зворотному порядку: пероксид літію розпадається, кисень виходить назовні, а чистий літій відновлюється. На відміну від класичних батарей, така архітектура не потребує розміщення повного обсягу реагентів усередині герметичного корпусу. Отже, йдеться про принципово іншу логіку роботи, адже окислювач береться із зовнішнього середовища, а не зберігається всередині акумулятора.
Чому технологія поки не готова до використання
Попри вражаючі цифри, показник 3505 Вт·год/кг наразі існує лише у вигляді теоретичних розрахунків. Для порівняння: традиційні літій-іонні комірки мають густину енергії в межах 200–300 Вт·год/кг, тоді як перспективні твердотільні аналоги демонструють близько 350–500 Вт·год/кг.
Головною перешкодою залишаються довговічність і стабільність циклів. Під час хімічних реакцій пероксид літію неминуче осідає на електродах і поступово блокує вільний доступ кисню. Додаткову загрозу становлять волога та вуглекислий газ із повітря, які здатні запускати небажані побічні реакції, тому інженерам доведеться розробляти складні системи фільтрації.
Саме тому, перш ніж говорити про серійні автомобілі, потрібно довести, що така батарея здатна стабільно працювати протягом тривалого часу. Поки дослідники не подолають ці конструктивні бар’єри, випуск подібних акумуляторів для серійних машин залишається справою майбутнього.
Джерело: uamotors.com.ua

2855