Плотность энергии в них выше, чем у бензинового двигателя, и они намного безопаснее и дешевле литий-ионных. Кроме того, они полностью решают проблему долгой зарядки.
Революционная разработка принадлежит ученым Национального института науки и технологий Ульсана. Созданные ими алюминий-воздушные аккумуляторы после отработки ресурса надо просто менять, что исключает многочасовую подзарядку. По сути, процесс напоминает заправку автомобиля с ДВС. Только заправляется он не бензином, а алюминием, сообщает EurekAlert.
Прорыв совершила команда под руководством профессора Джефила Чо. Результаты исследования опубликованы в одном из самых престижных научных изданий Nature Communications.
От литий-ионных аккумуляторов новый тип батареи отличается большей эффективностью, дешевизной и безопасностью.
При этом алюминий-воздушный аккумулятор нельзя заряжать. После его разрядки, необходимо просто заменить электролит и окислившуюся алюминиевую пластину на новые.
Это во много раз сокращает время на «заправку» электромобиля. Алюминиевая батарея сделает электрокар похожим на автомобиль на обычном топливе — только экологически чистым.
При этом плотность энергии в новом аккумуляторе выше, чем у бензиновых двигателей. «Бензин имеет плотность энергии 1700 Вт*ч/кг, в то время как наша алюминий-воздушная батарея — 2500 Вт*ч/кг», — говорит Чо.
«Это означает, что из 1 кг алюминия мы можем собрать аккумулятор, который позволяет электромобилю проезжать до 700 км», — поясняет ученый.
Такие показатели делают новую электрическую силовую установку более энергоэффективной, чем двигатели внутреннего сгорания.
Электричество в такой батарее вырабатывается за счет реакции алюминия с кислородом в воздушном потоке. Прежние модели алюминий-воздушных аккумуляторов были слишком дорогими из-за использования драгоценных металлов в аноде. Команде южнокорейских ученых удалось решить эту проблему, заменив платину наночастицами серебра, которое в 50 раз дешевле. Помимо этого, им удалось избавиться и от других ограничений — накоплени побочных продуктов реакции и растворения драгметалла в воздушном электроде.
В итоге энергоэффективность новой батареи удалось увеличить в 17 раз по сравнению с показателями обычных алюминий-воздушных аккумуляторов.
Тем не менее, ученые пока осторожно высказываются по поводу перспектив коммерциализации технологии. Дело в том, что при всей своей эффективности и безопасности новый аккумулятор имеет большой экономический минус. Для перехода на него придется с нуля строить инфраструктуру по «заправке» электромобилей алюминием и менять всю технологию их производства.
