Твердотельная батарея - новое слово в энергетике.

Научно-технический прогресс никогда не останавливается: то, что ещё вчера было верхом учёной мысли, сегодня уже требует совершенствования. Не обходит стороной эта тенденция и энергетический сектор. Так, в частности, долгое время там «правили» литий-ионные аккумуляторы, за которые их создатели в своё время получили Нобелевскую премию. Однако сегодня им на смену уже создают новый аналог батареи - твердотельную - которая будет не только более энергоэффективной, но и в отличие от своей предшественницы взрываться перестанет.

Технология, которую ждали давно. 

Революционную концепцию твердотельной батареи предложил тот же человек, который четыре десятилетия назад создал уже известную на всю планету технологию литий-ионных аккумуляторов - Джон Гуденаф. Вместе с командой специалистов из Техасского университета в Остине он приступил к работе над проектом в 2017 году. Основной причиной начала подобной разработки был тот факт, что при всей эффективности литий-ионный батарей, у них был один серьезный недостаток - они, имея в своем составе жидкий электролит, имеет «склонность» к взрывам.

Отец литий-ионных аккумуляторов - Джон Гуденаф.

Изобретатель, которому совсем скоро исполнится 99 лет, так отзывается о своем новом концепте: «Я думаю, что у нас есть возможность сделать то, что мы пытались сделать в течение последних 20 лет. Наше открытие решает многие проблемы, которые присущи современным батареям. Стоимость, безопасность, плотность энергии, уровень заряда, разряда и жизненного цикла являются критическими для автомобилей, работающих от батареи, которые пока не могут получить широкое распространение и станут конкурентоспособным по стоимости и удобству с автомобилем с ДВС».

Новый концепт аккумуляторов даст трамплин для роста популярности электромобилей.

Суть технологии состоит в том, что вместо жидкого электролита твердотельная батарея имеет в составе стекло, легированное химически активными щелочными металлами, например, литием или натрием. Данные из исследовательской работы и патентной публикации по проекту свидетельствуют, что такое решение предлагает новую среду для новой химии и физики аккумуляторов. Согласно ещё первичным прогнозам авторов разработки, твердотельная батарея будет дольше служить, быстрее заряжаться - «за минуты, а не за часы», а энергетический запас её больше литий-ионного аналога, как минимум, в три раза.

Сравнение строения литий-ионного и твердотельного аккумулятора.

Однако при всей революционности этой технологии, у неё нашлось немало скептиков и даже противников. Главной причиной критического отношения ряда учёных к концепту твердотельных аккумуляторов была излишняя амбициозность разработки. Всё дело в том, что проблема получения энергии из чистого лития уже не одно десятилетие не даёт покоя физикам.

Трудно сказать, когда именно твердотельные батареи полностью заменят литий-ионные.

Кроме того, и сам Гуденаф, и другие сотрудники Техасского университета, которые работают над этим концептом, очень мало распространяются о деталях своей разработки. А так как за четыре года после начала работ по проекту повсеместного распространения твердотельных батарей так и не произошло, это значит, что процесс завершения разработки и внедрения этой технологии в жизнь растянется на неопределенный срок.

Источник