Заряд за 12 минут: очередной прорыв в технологиях батарей?

Полтора века стабильности

С момента изобретения в середине XIX века свинцово-кислотные аккумуляторы остаются одними из наиболее популярных. Потому что они очень простые и дешевые — для работы нужны, по сути, две свинцовые пластины и серная кислота. Даже с появлением альтернативных видов аккумуляторов, свинцовые все равно повсюду под капотом автомобилей и в системах сохранения энергии. Их производство продолжает расти, хотя и перемещается в страны с менее строгими законами об охране окружающей среды — например, в Китай, который производит половину свинцовых аккумуляторов.

В телефон свинцовый аккумулятор не влезет

Все портативные гаджеты и компьютеры обязаны своим существованием маленьким и легким аккумуляторам. Главным образом — литий-ионным аккумуляторам, которые начали появляться в 1990-х. Несмотря на то, что свинцовые аккумуляторы развиваются уже полтора века, литиевые могут быть в пять раз меньше и в четыре раза легче при аналогичной емкости. Главная проблема литиевых элементов — цена, они в три-пять раз дороже. Но аналитики Bloomberg полагают, что к 2030 году стоимость киловатт-часа литиевого аккумулятора упадет ниже 100 долларов, а это почти как у свинцового.

Аккумуляторами освещают целые города

30 ноября Tesla запустила свой комплекс Powerpack в австралийском Джеймстауне. Это 600 полуторатонных шкафов с литиевыми аккумуляторами — самая большая батарея в мире, которая к тому же заряжается от ветряков. Ее энергии хватит, чтобы снабжать 30 тысяч домов в течение одного часа. Но основная задача Powerpack не в этом — она должна будет сохранять лишнюю энергию, а потом помогать при пиковых нагрузках.

Все равно приходится ждать

Одна из главных проблем с любыми аккумуляторами — их надо долго заряжать, особенно если хочется иметь полную батарею. Даже скоростные зарядные станции Tesla Supercharger дают полный заряд только за полтора часа (зато половину заряда — за 20 минут).

Эту проблему обещают решить в Samsung, где, судя по результатам исследований, придумали, как полностью зарядить любой литиевый аккумулятор за 12 минут! Ученые предложили нанести на электроды аккумуляторов графеновые шарики. Вместе со скоростной зарядкой такой метод должен повысить емкость аккумулятора вдвое.

Все помешаны на электромобилях. И это здорово!

Рынок электромобилей растет все быстрее и быстрее. А это означает, что развитием новых аккумуляторных технологий теперь занимаются не только Samsung или Panasonic (она делает батареи для Tesla), но и традиционные автопроизводители. Toyota уже объявила, что сделала собственное прорывное открытие, которое должно к 2020 году сделать литиевые аккумуляторы полностью твердотельными (сейчас внутри жидкий или гелевый электролит). Более плотные аккумуляторы, в теории, будут меньше и легче, но при этом более долговечными.