Бъдещето на електрическите автомобили зависи от техните батерии

1118
Бъдещето на електрическите автомобили зависи от техните батерии

© снимка: Pixabay

Ако иска да пусне на пазара електрически автомобил, който да изминава по 800 километра с едно зареждане, да е по-евтин и по-безопасен от конвенционалните возила с двигатели с вътрешно горене, автоиндустрията трябва да осъществи революция в производството на електрическите батерии.

А тази задача никак не е лесна, пише Bloomberg.

Учените в Япония, Китай и Съединените щати са сред многото, които работят по въпроса и търсят начин да увеличат количеството енергия, което един акумулатор може да съхрани. Това е единственият начин да доближат пробега на електрическите автомобили до този на конвенционалните.

От течни към твърди електролити

Повечето експерти са на мнение, че това може да се постигне само с преминаване от течни електролити към твърди компоненти. Според тях литиево-йонните батерии, които масово се използват от автопроизводителите, вече са близо до максималния си потенциал на развитие.

Освен това течността, която предизвиква химическата реакция и генерира електрическия заряд в съвременните батерии, може да бъде опасна. Вече има няколко регистрирани случая на пожари, предизвикани по време на зареждане на електрически возила. 

Ако технологията за производство на акумулатори с твърди зарядни компоненти бъде усъвършенствана, тя може ускори "краха" на двигателите с вътрешно горене и да намали драстично времето за зареждане на електроавтомобилите до 10-ина минути.

В момента при някои от тях достигането на пълен заряд може да отнеме няколко часа. Едни от най-бързите зарядни станции в момента са тези на Tesla, но дори и те се нуждаят от поне половин час, за да заредят напълно изтощен акумулатор на около 80%.

"Няма как да постигнем заложените цели без преминаване към батериите с твърди електролити. Не мога обаче да прогнозирам коя ще е първата компания, която ще успее да ги комерсиализира", заявява пред Bloomberg Тед Милър, който ръководи отдела за проучвания в електрическите технологии на Ford Motor Co.

Италия иска 1 милион електромобила по пътищата си до 2022 г.Новото правителство на страната си постави амбициозна екологична задача


Към момента най-добрият прототип, който използва подобна технология, задвижва едноместен автомобил на територията на един от паркингите в завода на Toyota край японския град Нагоя. Редица други компании също разработват собствени модели.

Сред тях са германският автомобилен гигант Daimler AG, американският производител на електроавтомобили Fisker, френската петролна компания Total и китайският производител на литиеви батерии Jiangxi Ganfeng Lithium. Някои от тестовете на тези протитипи могат да започнат още тази година, пише изданието.

Залогът е огромен, тъй като бурното развитие на пазара на електрически возила вече е факт и се очаква то да повиши търсенето на литиево-йонни батерии до рекордни равнища. В момента те са основният "конкурент" на конвенционалното задвижване с изкопаеми горива.

По данни на Bloomberg през 2017 г. електрическите автомобили и автобуси са генерирали консумация на 44 гигаватчаса електрическа енергия от литиево-йонни акумулатори. Прогнозите сочат, че до 2030 г. консумацията ще надхвърли 1500 гигаватчаса годишно.

Това означава, че този, който успее да произведе работеща "твърда" батерия, с по-добри параметри от литиево-йонната, ще получи огромно предимство на този пазар.

Изчисленията на швейцарската банка UBS показват, че до 2025 г. общите продажби на батерии за електрически автомобили ще достигнат 84 млрд. долара. За сравнение, към момента те са на стойност около 23 млрд.

От какво зависи успехът на твърдите батерии?

Литиево-йонната технология се превърна в стандарт при мобилните телефони и останалите битови електронни устройства много преди масовото й приложение в автомобилната индустрия.

Тя използва течен електролит, който провежда заредените частици (йоните) между анода (положителния полюс) и катода (отрицателния) на акумулатора, като по този начин генерира енергия и в същото време позволява зареждане от електрическата мрежа. Новите разработки имат за цел да заменят тази течност с твърд материал - керамика, стъкло или полимер.

Това ще намали риска от самозапалване на батериите и освен това ще позволи значително намаляване на техния размер. Така новите автомобилни акумулатори ще могат да се побират под седалката например, като в същото време ще осигуряват много по-голям пробег от настоящите.

Автопроизводителите се надяват, че това ще увеличи и продажбите, тъй като в момента едно от основните опасения на потребителите по отношение на електромобилите е, че има опасност да ги оставят на пътя, когато батерията се изтощи.

Конкурентът на Tesla, който изминава над 600 км без презареждане И е по-евтин


Постигането на тази цел обаче изисква огромни усилия, пише Bloomberg. Прототипите, върху които се работи в момента, все още имат твърде скромен пробег, проводимостта на използваните електролити не е достатъчно добра, а цената им е твърде висока.

Ясуро Ишигуро, който управлява Японският консорциум за развитие на литиево-йонните технологии, разказва, че решаването на един проблем обикновено води до появата на нов, както се случва почти винаги при разработките на съвсем нови технологични системи.

В консорциума влизат над 25 компании, сред които имена, като Toyota, Panasonic и Nissan. Освен това той разчита и на държавно финансиране в размер на 90 млн. долара, което има за цел да ускори процеса.

Китайският институт Qingtao New Energy Research също работи по свой прототип на батерия с твърд електролит и се надява до две години да разполага с работещи прототипи за тестове, а до 2025 г. да пусне на пазара и комерсиален продукт. Volkswagen разчита, че до 2022 г. ще може да се похвали с работещ модел, заедно със своите партньори от QuantumScape Corp. 

"Всички големи играчи, които работят по тази задача, са успели да разрешат един, два или три от основните проблеми. Но няма нито един, който е успял да се справи с всички предизвикателства", казва основателят на Fisker Хенрик Фискър. 

От Tesla твърдят, че периодично разговарят с доставчиците на компоненти за иновациите в производството на батерии, но засега няма реална алтернатива на тези,  които се използват в момента.

Според анализатора на Bloomberg Джеймс Фрит, акумулаторите с твърд електролит едва ли ще се появат на пазара преди края на следващото десетилетие, а и дори тогава вероятно ще струват доста по-скъпо от настоящите модели.

Подобни статии

Най-четени статии

Facebook Коментари

Добави коментар

Екипът на Profit.bg Ви благодари, че използвате кирилица за вашите коментари.
В случай, че коментарът Ви съдържа нецензурни квалификации и лични нападки или обиди на расова, сексуална, етническа или верска основа, той ще бъде изтрит от модератора на сайта.

Абонирайте се за електронния
информационен бюлетин на Profit.bg