Учеными из MIT Массачусетс разработана уникальная технология, способная обеспечить значительный прорыв в разработке автомобилей, использующих электрическую силовую установку.
Специалистами была создана сверхъемкая инновационная полутвердая батарея – Cambridge Crude, способная обеспечивать эффективное хранение электрического заряда благодаря своему составу. Поскольку материал имеет жидкое агрегатное состояние, зарядить аккумуляторную батарею можно будет заменой его заменой, что позволит в значительной степени сократить время зарядки, которая станет сопоставимо с заправкой бака автомобиля, использующего ископаемое топливо.
Основной для этой технологии послужила проточная батарея – flow baterry, которая по своему устройству сильно напоминает топливную ячейку. Однако эта батарея имела один очень важный недостаток – для увеличения ее энергетической емкости, необходимо в значительной мере наращивать объем используемого активного вещества, что делает необходимым использование большего количества сопутствующих материалов, что, в конечном счете, приводит к значительному утяжелению готовой батареи. Однако, специалистам из массачусетского технологического удалось устранить этот недостаток благодаря использованию принципиально нового подхода в решении задач.
В проточной аккумуляторной батареи электрический заряд производится путем взаимодействия двух компонентов, находящихся в жидком состоянии, которые поступают в специально сконструированную ячейку. Традиционные аккумуляторные батареи являются цельным блоком, и все процессы происходят в общем замкнутом пространстве. В проточной технологии место производства тока и специальные баки с двумя электролитами отделены друг от друга. Таким образом, для увеличения емкости новой аккумуляторной батареи все, что необходимо сделать – увеличить объем бака с активным веществом. Вместе с тем, изменение конструкции повлекло за собой снижение целого ряда важных параметров, из-за чего они проигрывали традиционным литиево-ионным аккумуляторным батареям. По этой причине проточная технология не получила практической реализации – было создано лишь несколько прототипов устройств на ее основе.
Ученым из MIT удалось сконструировать более совершенное устройство во всех отношениях. Следует отметить также, что специалисты, участвующие в разработки новых аккумуляторных батарей также являются сотрудниками компании 24M Technologies. Изобретенная технология получила название SSFC, что означает полутвердая проточная ячейка. Разработчики сделали все, чтобы их детище содержало в себе все достоинства проточных батарей и традиционных аккумуляторов. Катод и анод в устройстве, как и в традиционных аналогах, играют роль основных компонентов; они состоят из частиц, взвешенных в жидкости электролита.
В устройстве Cambrige Crude реализован принципиально новый тип раствора электролита, который включает в свой состав литиево-ионные частицы. Внешне активная жидкость представляет собой темную вязкую жидкость, что весьма символично, ведь новая батарея может стать достойной заменой черного золота – нефти. Кроме того, отличным качеством нового состава является тот факт, что нет необходимости в его утилизации. После того, как активное вещество утратило свой электрический заряд – необходимо просто произвести его зарядку от стационарной электрической сети. Причем нет ничего сложного в том, чтобы создать необходимую инфраструктуру, где на одной станции можно бы было слить отработанную активную жидкость в специальную емкость и заправить заряженную.
Уже в следующем году инженеры компании 24M Technologies должны подготовить к премьере полноценную систему, которая включает в себя автомобиль с электрической силовой установкой, электролитную станцию для заправки, а также, собственно, сами батареи SSFC. Ну что же, ждем официальной премьеры.{odnaknopka}