Създателят на литиево-йонната батерия измисли много по-добра

Създателят на литиево-йонната батерия е разработил нова технология, която значително я превъзхожда, съобщава официално катедрата по инженерни науки на Тексаския университет.

Дори на 94 години роденият в Германия Джон Гудинъф е готов да направи нова революция в света на батериите след тази, която постигна с литиево-йонната технология. Снимки UT Austin

Проф. Джон Гудинъф и екипът му са готови да предложат батерия с твърд електролит, която има поне четири много съществени предимства пред литиево-йонната. Първо, капацитетът й е около три пъти по-голям, а зареждането отнема минути вместо часове. Второ, новата батерия функционира пълноценно в много по-широк температурен диапазон - от -20 до 60 градуса по Целзий. Трето, тя е предпазена от обрастването на катода с литиеви съединения, което е един от основните проблеми на съвременните батерии и често води не само до преждевременната им смърт, но дори и до самозапалването им. И четвърто, себестойността й ще е забележимо по-ниска. Високата цена на днешните литиево-йонни батерии е главната спънка за масовизацията на електромобилите: подмяната на комплекта батерии за Tesla Model S струва почти 40 000 долара в ценоразписа на компанията.

94-годишният Гудинъф, който е сред бащите на литиево-йонната технология и за това постижение получи наградите "Енрико Ферми" и "Чарлс Старк Дрейпър", е разработил новата технология съвместно с португалската си колежка Мария Хелена Брага.

Модерните литиево-йонни батерии използват течен електролит, за да отвеждат литиевите йони между анода (отрицателния полюс на батерията) и катода. Ако батерията се зарежда твърде бързо, това води до образуването на нещо като паяжини или скреж в електролита, а те могат да предизвикат къси съединения.

Батерията на Гудинъф и Брага обаче заменя течния електролит с твърд, направен основно от стъкло. Това позволява използването на анод от алкален метал (литий, натрий или калий), което повишава енергийната плътност и удължава много живота. В ранните изпитания батерията е позволила над 1200 цикъла на зареждане и разреждане, без да загуби от качествата си, което е доста над аналогична литиево-йонна батерия.

Проф. Гудинъф получава Националния медал за наука от президента Барак Обама

"Цена, безопасност, енергийна плътност, скорост на зареждане и дължина на жизнения цикъл: това са ключовите точки, за да могат електромобилите да се наложат на пазара", казва проф. Гудинъф. "Вярваме, че нашето откритие решава повечето от тези проблеми".

Екипът на Гудинъф и Брага се е справил с разработването на твърдия електролит и на анода, и сега работи по усъвършенстването на катода, като окачествява резултатите си до момента като "окуражаващи". За момента учените не коментират каква точно би била себестойността на подобна батерия при серийно производство, но възможността литият да се замени с натрий несъмнено ще има огромен ефект върху цената. Засега не се коментира и как тази технология ще се справи с основния проблем при твърдите батерии - тяхната чупливост.