Ateities akumuliatoriai: kokios technologijos laukia vairuotojų?

Nors šios baterijos vis dar patikimai tarnauja vidaus degimo varikliuose, jų didelis svoris, ribotas tarnavimo laikas ir žemas energijos tankis tampa kliūtimi modernių transporto priemonių evoliucijoje.

Ateities akumuliatoriai: kokie jie bus?

Ateities akumuliatorių technologijos turi spręsti tris pagrindinius iššūkius: energijos tankio didinimą, tarnavimo laiko ilginimą ir saugumo užtikrinimą. Mokslininkai ir technologijų kompanijos šiuo metu dirba ties keliais perspektyviais sprendimais, kurie gali iš esmės pakeisti energijos kaupimą transporto sektoriuje.

Ličio jonų akumuliatoriai – evoliucija ir tobulėjimas

• Naujos elektrodų madžiagos: Tradiciniai ličio metalo oksidai ir grafitas užleidžia vietą pažangesniems sprendimams. Nikelio-mangano-kobalto (NMC) oksidai ir ličio geležies fosfatas (LiFePO4) anode bei silicio naudojimas žada, kad akumuliatoriai ateityje galės sukaupti 40% daugiau energijos ir tarnaus dvigubai ilgiau.
• Kietojo kūno elektrolitai: Šie neorganiniai arba polimeriniai elektrolitai ne tik eliminuoja gaisro riziką, bet ir leidžia naudoti metalinį litį anode, kas teoriškai gali padvigubinti energijos tankį. Tai reiškia saugesnį ir patikimesnį automobilio eksploatavimą.

Revoliucinės technologijos

• Natrio jonų akumuliatoriai: Pakeitus brangų litį įprastu natriu, naudodami 1000 kartų labiau paplitusį natrio elementą vietoj ličio, šie akumuliatoriai gali sumažinti gamybos kainą iki 30%. Nors jų energijos tankis šiuo metu siekia tik 160 Wh/kg (lyginant su 260 Wh/kg ličio jonų), po 5 metų šie akumuliatoriai, tikėtina, bus tokie pat efektyvūs, kaip ličio, bet kainuos gerokai mažiau – elektromobiliai galės tapti prieinamesni.
• Metalo-oro ir nanotechnologijų sprendimai: Cinko-oro akumuliatoriai teoriškai gali pasiekti net 1,086 Wh/kg energijos tankį (penkis kartus daugiau nei dabartiniai ličio jonų), o „NanoBolt“ technologija gali sutrumpinti įkrovimo laiką iki 10 minučių. Tačiau šių technologijų komercializavimui dar reikia išspręsti ciklų stabilumo ir gamybos mastų problemas.

Akumuliatorių technologijų evoliucija žada reikšmingus pokyčius transporto sektoriuje. Ateities akumuliatoriai ne tik bus talpesni ir saugesni, bet ir žymiai ilgaamžiškesni. 

Nors kai kurios technologijos dar reikalauja tolesnių tyrimų, tačiau jau artimiausiame dešimtmetyje galime tikėtis esminių proveržių, kurie dar labiau paspartins vartotojų pasirinkimų kaitą ir transporto elektrifikaciją.