Графеновая супербатарея с 15-секундной зарядкой для электрических автомобилей.

Фото: Skeleton Technologies

Энергетика
Инструменты
Шрифты

Эстонская компания Skeleton Technologies и Технологический институт Карлсруэ в Германии объединились для завершения разработки того, что они называют SuperBattery для электромобилей - «революционной графеновой батареи с 15-секундным временем зарядки».

Так что это? Что ж, похоже, это гибридный блок, сочетающий в себе обычные литий-ионные элементы и собственные ультраконденсаторные элементы Skeleton, которые имеют изогнутую конструкцию из графена, работающую в тандеме, причем каждая часть играет своими сильными сторонами.

Проще говоря, литиевые батареи обладают высокой плотностью энергии, что означает, что они хранят много энергии, но, как правило, имеют довольно низкую удельную мощность, что означает, что они заряжаются и разряжаются относительно медленно. Вот почему электромобили так долго заряжаются, что является одним из ключевых узких мест, которое автомобильная промышленность хотела бы устранить.

Суперконденсаторы (ультраконденсаторы) накапливают заряд статически, а не в химической форме, поэтому они предлагают огромную удельную мощность, заряжаются и разряжаются с гораздо более высокой скоростью и служат в течение сотен тысяч циклов без ухудшения характеристик. Обратной стороной является то, что их плотность энергии ужасна по сравнению с литием; чтобы удерживать такое же количество энергии, вам понадобится батарейный блок, во много раз больший, чем сопоставимый литиевый блок.

Решение, как было предложено ранее такими компаниями, как Nawa, и которое, по мнению многих, лежит в основе приобретения Tesla Maxwell, состоит в том, чтобы собрать гибридную энергетическую систему с сочетанием лития и суперконденсаторов. Литий обеспечивает долгосрочное хранение с высокой плотностью, в то время как конденсаторы обеспечивают высокую выходную мощность, способность работать в очень широком диапазоне температур и возможность сверхбыстрой зарядки не только на зарядной станции, но и когда речь идет о сборе энергии за счет рекуперативного торможения (вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающими в генераторном режиме, возвращается в электрическую сеть).

Это действительно отличное решение, если вы соблюдаете правильный баланс. Но сказать, что вы предлагаете 15-секундную зарядку, нам покажется, возможно, немного лукавством. Да, ультраконденсаторы могут заряжаться так быстро, без проблем. Но литиевая часть пакета определенно не может. Так что на самом деле здесь, вероятно, больше похоже на это: если у вас разрядится аккумулятор, вы сможете сделать сверхбыструю зарядку конденсатора, которая даст вам достаточно энергии для езды на короткие расстояния.

Скорее всего, это будет небольшая часть общего показателя дальности, поэтому такой пакет не сильно повлияет на вашу способность совершать длительные туры на вашем электромобиле. Более того, он полагается на зарядные станции, которые могут предложить безумную скорость зарядки; возможно, за счет подзарядки собственных суперконденсаторов, чтобы все огни на станции не погасли, когда вы подключаете свой автомобиль.

Тем не менее, результат может оказаться довольно неплохим с точки зрения "взрывной" мощности и эффективности рекуперации, и компания Skeleton заявляет, что подписала «письмо о намерениях на миллиард евро с ведущим производителем автомобильного оригинального оборудования для вывода этой технологии на рынок».

Компания также работает над своими возможностями по повышению плотности энергии: в мае к этому приступит новый технический директор, который объявит о долгосрочной дорожной карте по десятикратному увеличению плотности энергии, что может сделать вещи действительно интересными.

Мы с нетерпением ждем новых пояснений от Skeleton - и даже больше от китайской компании Toomen, которая, как сообщается, делает довольно удивительные вещи в области суперконденсаторов высокой плотности. Кажется неизбежным, что конденсаторы найдут свое место в силовых агрегатах электромобилей будущего.

Источник: New Atlas / Skeleton Technologies