Без них никак нельзя обойтись: мощные батареи — это основа электромобильности. И потребность в них растет. В Европе к 2030 году появится значительно больше новых автомобилей с электродвигателями. Комиссия ЕС активно содействует разработке высокоэффективных батарей.
Все усилия для этого прилагают исследователи из Института исследований силикатов Фраунгофера ISC в Вюрцбурге. В новом совместном проекте SOLID они разрабатывают простой и недорогой метод производства на основе технологии золь-геля, который позволяет промышленным компаниям производить большое количество безопасных и эффективных литиевых твердотельных батарей.
Это исследование дает новую надежду на успешный переход к электромобильности, поскольку литиевые твердотельные батареи на основе золь-геля считаются перспективной концепцией будущего. Целью проекта является создание безопасных, эффективные и недорогих батарей с большим сроком службы и высокой скоростью зарядки.
Сегодня в электромобилях и велосипедах пока еще используются обычные литий-ионные батареи. Хотя у них сравнительно высокая плотность энергии и мощность, но поскольку пределы напряжения в основном исчерпаны, невозможно достичь более высокой плотности энергии. Кроме того, скорость зарядки должна ограничиваться управляющей электроникой. Твердотельные же аккумуляторные ячейки обеспечивают решающие преимущества для расширения границ напряжения. Кроме того, они не воспламеняются из-за своей чисто керамической структуры.
Вместо них консорциум SOLID нацелен на создание золь-гелевых батарей и таким образом разработать новые недорогие концепции для твердотельных батарей на основе лития, которые обеспечивают более высокую плотность энергии и более высокие напряжения. У них должна быть возможность накапливать значительно больше энергии, чем обычные батареи с таким же весом и объемом. Доступные ранее методы производства твердотельных батарей на основе лития являются дорогостоящими и не подходят для массового производства или еще недостаточно стабильны в отношении высокой плотности энергии. Скоро это должно измениться.
Для совместного проекта SOLID (Инновационные твердотельные батареи на основе золь-гель-материалов с литий-металлическим анодом и трехмерным структурированием), который финансируется Федеральным министерством образования и научных исследований, выделено 3,2 млн евро на трехлетний срок до сентября 2020 года.
Исследователи амбициозно подходят к совместному проекту: в течение года будет создана первая функциональная ячейка основании новой концепции для твердотельных батарей.
Источник: https://www.pressebox.de/inaktiv/fraunhofer-institut-fuer-silicatforschung-isc-wuerzburg/Forschung-am-Herzstueck-der-Mobilitaetswende/boxid/902659