Bosch разрабатывает батарею будущего на основе литий-ионной
К 2020 году батареи Bosch для электромобилей, по заверениям разработчика, будут способны накапливать вдвое больше энергии, чем сейчас, а стоить будут существенно меньше. Через 10 лет около 15% автомобилей, выпускаемых во всем мире, будут иметь электродвигатель. Поэтому Bosch ежегодно инвестирует в индустрию электромобилей более 400 миллионов евро.
Чтобы электромобили получили широкое распространение, среднее по размеру транспортное средство должно иметь запас энергии около 50 киловатт-часов. Обычные свинцовые аккумуляторы с таким же запасом энергии будут весить 1,9 тонны. Столько же весит и современный седан с пассажирами и грузом.
Компания Бош делает ставку на литий-ионные батареи. На килограмм веса они хранят в 3 раза больше энергии. При весе в 230 кг аккумулятор современного электромобиля обеспечивает от 18 до 30 киловатт-часов. Но чтобы достичь требуемого значения в 50 киловатт-часов, вес батареи должен быть 380-600 кг.
Еще одной задачей для специалистов является уменьшение времени зарядки электромобилей. «Наши новые аккумуляторы должны накопить 75% заряда за 15 минут», – отметили в Бош.
«В теории решение простое: чем больше концентрация ионов лития в вашей батарее, тем больше электронов (и, следовательно, энергии) в ней хранится», – говорит глава научно-исследовательского подразделения в области аккумуляторных технологий в исследовательском центре Bosch в Реннингене. Но сейчас исследователи заняты решением сложной задачи перестройки аккумуляторных ячеек на атомном и молекулярном уровнях. Чтобы ее решить, необходимо уменьшить количество графита в аноде (части батареи с положительным зарядом) или же обойтись и вовсе без графита. Использование лития вместо графита позволит увеличить емкость батареи более чем в 3 раза.
Компания Bosch приобрела Seeo Inc. – стартап из Силиконовой долины, и благодаря этому получила практический опыт в создании твердотельных аккумуляторов. У батарей такого типа есть еще одно преимущество: в них не используется жидкий электролит. Обычные литий-ионные батареи, содержащие электролиты, при определенных условиях могут представлять опасность для пользователей.
Литий-ионные батареи, произведенные по улучшенной технологии, будут эффективно применяться не только в электромобилях, но и в других отраслях производства: смартфоны, лэптопы, планшеты, беспроводная бытовая техника и другие устройства не смогут обойтись без современных, легких и емких аккумуляторов.
