Джон Гуденаф, которому приписывают соизобретение литий-ионной батареи, и его команда из Школы инженерии Кокрелла опубликовали результаты своих исследований, которые описываются как «прорыв» в области твердотельных аккумуляторов.
Мы не очень любим сообщать о «прорывах» в области аккумуляторов, поскольку большинство из них обычно являются просто сенсационными заявлениями, которые не совсем квалифицируются как «прорывы» или ни к чему не приводят, но, похоже, результаты Гуденафа могут быть достаточно хорошими, чтобы квалифицироваться как прорыв, если вы можете простить плохую игру слов.
Считается, что твердотельные аккумуляторы гораздо безопаснее обычных литий-ионных ячеек и могут иметь больший потенциал для более высокой плотности энергии, но мы еще не видели компанию, способную производить их в больших масштабах и по привлекательной цене.
Несколько компаний с тех пор инвестировали в вывод их на рынок, например, Dyson — приобретя базирующуюся в Мичигане стартап-компанию Sakti3, занимающуюся твердотельными аккумуляторами, за 90 миллионов долларов и планируя построить важный аккумуляторный завод стоимостью 1 миллиард долларов. Bosch также инвестирует в эту технологию, которая, по его мнению, позволит аккумуляторным блокам емкостью 50 кВт/ч (~200+ миль для компактного автомобиля) весить менее 200 кг.
Но опять же, стоимость и жизненный цикл остаются важными проблемами этой технологии.
В сотрудничестве со старшим научным сотрудником Марией Эленой Брагой, 94-летний ученый опубликовал недавнюю статью в журнале Energy & Environmental Science, в которой утверждается, что решены некоторые из этих проблем.
Гуденаф сказал о результатах (через Техасский университет в Остине):
«Стоимость, безопасность, плотность энергии, скорость зарядки и разрядки, а также срок службы критически важны для более широкого внедрения автомобилей на батареях. Мы считаем, что наше открытие решает многие проблемы, присущие современным аккумуляторам».
Они фактически произвели новые твердотельные ячейки с «стеклянными электролитами, которые позволяют использовать анод из щелочного металла». Материалы преодолевают проблему дендритов, связанную с быстрой зарядкой ячеек.
Это также может привести к снижению затрат при массовом производстве.
Брага сказала о новом электролите:
«Стеклянные электролиты позволяют заменить литий на недорогой натрий. Натрий добывается из широко доступной морской воды».
Они делают впечатляющие заявления о прототипах ячеек, которые они произвели с этой новой технологией. Они утверждают, что она обеспечивает «по крайней мере в три раза большую плотность энергии», продемонстрировала «более 1200 циклов с низким сопротивлением ячейки» и может работать «от -20 градусов Цельсия до 60 градусов Цельсия».
Офис коммерциализации технологий Техасского университета в Остине работает над патентованием новой технологии, в то время как Гуденаф и Брага продолжают над ней работать с целью скорейшего внедрения аккумуляторов в электромобили и стационарные системы хранения энергии.