Литий-ионное ожидание

Ученые из Университета Сан Диего разработали прорывную технологию, которая может привести к существенному снижению стоимости литий-ионных аккумуляторов и значительному сокращению времени их полной зарядки.

Как известно, именно с литий-ионными батареями технологи, инженеры и дизайнеры связывают успех в разработке и выводе на авторынки в качестве массовых экологичных и экономичных ТС электрокаров, гибридных автомобилей и экипажей на топливных элементах. Сейчас эти аккумуляторы слишком часто вызывают у автопроизводителей головную боль: они не только страдают излишним весом (инженеры пересраховываются, так как им до сих пор не ясно, что на самом деле происходит в LIB), нестабильностью работы (вплоть до самовоспламенения), но и весьма дороги, затратна и их эксплуатация. А разработка американских исследователей как раз и позволяет на основе созданной ими математической модели более корректно и правдоподобно оценивать весьма сложные и пока полностью не понятые процессы, которые происходят в этих батареях во время их работы и подзарядки.

О своем успехе Мирослав Крстик и Скотт Моура объявили на минувшей неделе и их научное сообщение сразу привлекло внимание исследовательских центров производителей как машин, так и LIB. Применение методики контроля за «внутренней жизню» этих батарей, по оценкам авторов разработки, позволит выпускать небольшие «привычные по размеру» литий-ионные акумуляторы, которые при этом будут на 25% дешевле нынешних LIB.

— Если располагать большим объемом знаний и более точными оценками того, что происходит в «черном ящике» LIB, — объясняет профессор Мирослав Крстик, — то открывается возможность управлять процессом накопления и выдачи энергии на грани технических пределов этих батарей, что, в свою очередь, отменяет необходимость в перестраховочном увеличении их размеров и массивных конструктивных решений...

Его поддерживает коллега по разработке Скотт Моура: «лучший способ использовать разработанные в нашей математической модели алгоритмы – получить от батареи максимальную силу тока и объем запасенной энергии, т.е. именно то, чего ждут автопроизводители».

Работа американских ученых настолько актуальна, что они получат для дальнейших исследований $415 000 из гранта в $4 млн, который выделило на эти цели Министерство энергетики США. Из этого же гранта будут финансироваться мировой поставщик LIB немецкий «Robert Bosch GmbH» и американский производитель батарей «Cobasys» — они на практике начнут тестировать математическую модель Мирослава Крстика и Скотта Моура. Эта совместная тестовая работа ученых из Университета Сан Диего и компаний «Bosch» и «Cobasys» займет около тех лет. В результате, поясняет Скотт Моура, «мы или будем производить из новых материалов более эффективные LIB, или научимся использовать существующие батареи лучшим образом».