Нов вид батерии за електромобили ще осигуряват до 1 000 км пробег

Едно от големите препятствия пред масовото навлизане на електрическите автомобили е безпокойството заради недостига на заряд в батериите. Пробегът на повечето електромобили е малък, а станциите за зареждане са малко. Затова електрическите автомобили все още не могат да се конкурират с конвенционалните – особено ако са необходими осветление, чистачки, отопление, подгряване на стъклата. Сега обаче институтът Fraunhofer е на път да „изравни силите“ с проект за батерия, която ще може да увеличи пробега на електрическите автомобили до 1000 км.

Електрическите коли нямат една-единствена батерия, а цял набор от батерии, състоящ се от стотици и даже хиляди отделни батерийни клетки. Те са опаковани и окабелени заедно в „пакет“. Тези отделни батерийни клетки изискват корпус за всяка поотделно, както и терминали, окабеляване, електронни измервателни сензори – и всичко това в комбинация заема много място.

В партньорство с ThyssenKrupp System Engineering и IAV Automotive Engineering учените на института Fraunhofer от дивизията за керамични технологии и системи (IKTS) в Дрезден са разработили EMBATT – нов тип батерия, която намалява броя на тези компоненти чрез много опростен дизайн. Той може да освободи място в батерийните отделения на електромобилите, така че те да могат да бъдат снабдени с „допълнителен капацитет“ за съхранение на електроенергия.

EMBATT заимства дизайна си от друг вид източник на електроенергия – горивната клетка. Горивните клетки работят чрез комбиниране на кислород с газ, например водород или метан, през пропусклива мембрана, с цел производство на електричество. Един от ключовите компоненти на тези клетки е т. нар. биполярна пластина. Тази пластина обхваща двете страни на клетката и има редица функции, но основната й задача е да действа като електрод за събиране на електричеството, произведено от клетката. В нея едната половина на пластината действа като анод, а другата – като катод.

Идеята на Fraunhofer е да замени корпусите и отделните конектори в батериите с подобни пластини. Вместо да са подредени една до друга, клетките на батерията могат да бъдат бъдат подредени директно една върху друга върху голяма площ и да са покрити с пластини, които да предават тока през голямата повърхност. Това не само ще опрости дизайна, но значително ще намали съпротивлението, така че повече електричество да е достъпно по-бързо.

В дизайна на Fraunhofer биполярната пластина е под формата на метална лента, покрита от двете страни с прахообразна керамика, смесена с полимери и електропроводими материали. Керамиката действа като среда за енергийно съхранение; едната страна на лентата  действа като анод, а другата – като катод – в зависимост от формулата на покритието. Учените казват, че подобно  подреждане ще позволи лесното производство на батериите наред с дълъг експлоатационен живот.

Резултатът от всичко това е, че електрическите автомобили ще могат да носят по-големи батерии, които не заемат повече пространство и не добавят тегло. В средносрочен план този вид автомобили би трябвало да могат да изминават по 1 000 км с едно зареждане.

Досега EMBATT батериите са тествани само в лаборатория, но партньорите работят по мащабирането на технологията с цел монтаж в изпитателни автомобили до 2020 г.

На снимката: производство на биполярни електроди в пилотен мащаб. Снимка: Fraunhofer IKTS

1 коментар

  1. Ами да бяха споменали поне с две думи автора на този дизаин, Илия Вълков известен още и като Юл Браун.

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*