Заявления о прорывах в аккумуляторных технологиях для электромобилей появляются чуть ли не каждую неделю. В реальности согнуть законы физики не так-то просто. Но последнее заявление сделано Джоном Гуденафом, одним из изобретателей повсеместно используемой сегодня литий-ионной батареи и лауреатом Нобелевской премии по химии за этот предыдущий прорыв.
Гуденаф, исследователь из Техасского университета в Остине, на прошлой неделе представил технологию натрий-стеклянной батареи. Он сказал IEEE Spectrum:
Я думаю, у нас есть возможность сделать то, что мы пытаемся сделать последние 20 лет. А именно, получить электромобиль, который будет конкурентоспособен по стоимости и удобству с автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.
Стоит ли верить профессору Гуденафу, когда мы слышали столько обещаний о революционных батареях раньше – и они, похоже, никогда не оправдываются?
Что ж, да, говорит Дональд Садоуэй, специалист по аккумуляторным технологиям и профессор материаловедения в Массачусетском технологическом институте:
Когда Джон Гуденаф делает заявление, я прислушиваюсь. Он лучший в своей области и действительно фантастический ученый. Так что к его заявлениям стоит прислушаться.
IEEE Spectrum описал подход Гуденафа:
Новая аккумуляторная технология использует форму стекла, легированную реактивными щелочными металлами, такими как литий или натрий, в качестве электролита батареи (среда между катодом и электродом, через которую ионы проходят при зарядке и разрядке батареи). Как изложено в исследовательской статье и недавней заявке на патент (Гуденаф, 94 года, говорит, что готовятся новые), легированный литием или натрием стеклянный электролит предлагает новую среду для новой химии и физики батарей.
Таким образом, это не только химия, но и новая аккумуляторная среда. Суть в том, что исследователи обнаружили, что литий- или натрий-стеклянная батарея имеет в три раза большую емкость хранения энергии по сравнению со сравнимой литий-ионной батареей. Более того, Мария Элена Брага, соразработчик литий-стеклянной батареи, говорит, что ее можно заряжать «за минуты, а не за часы».
Натрий-легированное стекло наделяет батарею большей энергоемкостью. Она работает как сверхбыстрый суперконденсатор. Она безопасна, имеет долгий срок службы и может быть разработана без строгой зависимости от лития как сырьевого материала.
Гуденаф воодушевлен, но говорит, что предстоит еще много работы:
Следующий шаг — проверить, решена ли проблема с катодом. И когда мы это сделаем, мы сможем масштабировать до крупногабаритных элементов. До сих пор мы делали ячеистые элементы, и, похоже, они работают довольно хорошо. Так что я вполне оптимистичен, что мы добьемся успеха. Но разработка будет связана с производителями батарей. Я не хочу заниматься разработкой. Я не хочу заниматься бизнесом. Мне 94 года. Мне не нужны деньги.