Однією з головних перешкод для масового переходу на електромобілі залишається так зване «занепокоєння пробігом» – страх, що автомобіль може розрядитися в дорозі, залишивши водія без можливості швидкої підзарядки. Але нові дослідження Міжнародного університету Флориди (FIU) можуть докорінно змінити ситуацію.

Науковці працюють над революційними літій-сірчаними акумуляторами, які можуть збільшити запас ходу електромобілів утричі – до 1000 миль без підзарядки. Окрім цього, вони дешевші, легші і менш шкідливі для довкілля, ніж традиційні літій-іонні батареї.

Що відрізняє нові батареї від існуючих?

• Дальність ходу – збільшення пробігу з 300 до 1000 миль.
• Ціна – вартість таких батарей може бути майже вдвічі меншою, ніж у літій-іонних аналогів.
• Довговічність – вони витримують більше циклів зарядки, усуваючи необхідність заміни акумулятора на весь життєвий цикл автомобіля.
• Екологічність – використовують сірку, що є побічним продуктом нафтової промисловості, зменшуючи потребу у видобутку дефіцитних металів.

Науковий прорив: платина як каталізатор

Попри свої переваги, літій-сірчані батареї раніше мали критичний недолік – вони швидко деградували і втрачали ємність. Однак професор Білал Ель-Захаб та його команда змогли знайти рішення.

Як це працює?

Вчені додали платину до складу батареї. Вона діє як «регулювальник дорожнього руху», спрямовуючи потік енергії всередині акумулятора. Це дозволяє зменшити втрати енергії та підвищити ефективність заряджання.

Економія та доступність

• Зниження вартості
  Зараз літій-іонні батареї коштують приблизно 100 доларів за кіловат-годину, тоді як літій-сірчані потенційно коштуватимуть 60 доларів за кіловат-годину. Це зменшить загальну ціну електромобілів, роблячи їх доступнішими.
• Легша вага – довший термін служби шин
  Оскільки нові батареї удвічі легші, електромобілі менше зношуватимуть шини та інші деталі, що також зменшить витрати на обслуговування.

Коли технологія стане доступною?

FIU вже отримав 4 мільйони інвестицій від канадської компанії Lion Battery Technologies. Очікується, що комерційне виробництво може стартувати до 2030 року, хоча технологія ще потребує вдосконалення.

Конкуренція за «ідеальний акумулятор»

FIU – не єдина лабораторія, що працює над альтернативами літій-іонним батареям:

• Університет Пердью експериментує з використанням переробленого пластику для подовження терміну служби сірчаних акумуляторів.
• Дослідники з Австралії застосували хімічний каталізатор на основі полівінілпіролідону для стабілізації батарей.

Очікується, що до 2030 року світові автовиробники витратять понад 500 мільярдів доларів на розвиток електротранспорту та акумуляторних технологій.

Висновок

Літій-сірчані батареї – це майбутнє електротранспорту. Вони дешевші, легші та екологічніші за традиційні літій-іонні акумулятори. Запас ходу до 1000 миль усуне «занепокоєння пробігом» і зробить електромобілі ще привабливішими для масового споживача. Комерціалізація очікується в найближче десятиліття, що може суттєво змінити всю індустрію електротранспорту.