Главный недостаток электромобиля в сравнении с автомобилями с ДВС – его «привязанность» к сети, и ограничение по пробегу на одном заряде. Эту проблему решают тысячи умов по всему миру, тем не менее, средний пробег электрокара на одном заряде составляет 300-500 км.
Революционный прорыв в этом вопросе, возможно, сделала исследовательская группа Fraunhofer-Gesellschaft. Ученые заявляют, что создали новый аккумулятор, который сможет обеспечить электромобилю поездку в 1000 километров за один заряд.
В качестве отправной точки инженеры взяли полностью электрифицированный автомобиль марки Tesla. Последняя модель компании — S 100D — оборудована батареей 100 кВт/ч, которая позволяет автомобилю проехать около 540 километров на одном заряде.
Сам аккумулятор достаточно громоздкий — его длина почти 5 метров, ширина — 2 метра и толщина 4 сантиметра. Он содержит более 8000 литий-ионных аккумуляторных элементов, каждый из которых индивидуально упакован в цилиндрический корпус.
Исследователи решили использовать те же параметры, как в батарейке Tesla, но увеличить плотность энергии, чтобы автомобиль мог проехать до 1000 километров. Около 50% каждого литий-ионного элемента «отдано» таким компонентам как корпус, анод (отрицательный электрод), катод (положительный электрод) и электролит (вещество, которое проводит электрический ток). Инженеры Fraunhofer-Gesellschaft считают, что эта конструкция занимает слишком много места, поэтому они решили полностью переосмыслить дизайн батареи.
Сначала инженеры избавились от цилиндрических корпусов, в которые упаковывались индивидуальные элементы и «превратили» их в тонкий металлический лист. Затем они покрыли его материалом-накопителем энергии, изготовленным из порошкообразной керамики и связующих полимеров. Одна сторона «обслуживает» катоды, другая — аноды. Исследователи уложили несколько таких листов друг на друга, разделив их тонким слоем электролита и добавив специальный материал, который защищает конструкцию от короткого замыкания. Получившееся «полотно» запечатали в упаковку размером 1 кв. метр и соединили с электрической системой автомобиля.
