
Группа исследователей из Института физики Китайской академии наук сообщила о создании поистине революционной технологии, способной коренным образом изменить весь рынок электротранспорта в обозримом будущем. Речь идет о принципиально новом подходе к конструкции твердотельных аккумуляторов, который в перспективе позволяет электромобилям преодолевать до одной тысячи километров на одной единственной зарядке. Такой впечатляющий показатель не только вдвое превышает средний запас хода большинства современных электрокаров, но и начинает всерьез конкурировать с возможностями традиционных автомобилей на бензиновом ходу, обычно проезжающих на одном баке от шестисот до восьмисот километров. Данное достижение потенциально способно раз и навсегда устранить главную тревогу потенциальных покупателей, известную как «страх перед разрядкой», и тем самым значительно ускорить глобальный переход на экологически чистый транспорт.
Суть этой сложной разработки заключалась в успешном преодолении фундаментальных недостатков, которые долгое время были характерны для твердотельных батарей, использующих для переноса энергии между электродами твердые электролиты вместо жидких или гелеобразных. Ключевой проблемой здесь всегда оставалась чрезмерная хрупкость и жесткость специальных материалов на основе сульфидов, которые демонстрировали очень плохой контакт с мягкими литий-металлическими электродами, что в итоге неизбежно снижало общую эффективность и долговечность всего элемента питания. Китайским ученым удалось блестяще решить эту многолетнюю задачу благодаря применению многослойного инженерного подхода, в рамках которого был создан уникальный полимерный композит, образно сравнимый с действием умного клея. Этот особый материал обладает способностью самостоятельно перемещаться к границе раздела электрода и электролита непосредственно в процессе работы аккумулятора, где он активно притягивает ионы лития и заполняет образующиеся микропоры и зазоры, тем самым обеспечивая идеально прочное и стабильное соединение на молекулярном уровне.
Дополнительной важной инновацией коллектива стала особая полимерная упаковка, разработанная специально для электролита и придающая всей конструкции батареи необычайную гибкость и упругость, которую можно сравнить со свойствами высококачественной пластиковой пленки. Многочисленные лабораторные испытания уже сейчас наглядно демонстрируют, что такой усовершенствованный аккумулятор сохраняет полную работоспособность даже после более чем двадцати тысяч циклов интенсивного сгибания и скручивания, что делает его чрезвычайно устойчивым к самым разным механическим деформациям в условиях реальной эксплуатации транспортного средства. При этом внутрь этой эластичной оболочки были успешно встроены микроскопические функциональные модули, где каждый из них выполняет свою строго определенную задачу, поскольку одни из них отвечают за ускоренное движение ионов лития, а другие эффективно захватывают и надежно удерживают дополнительные ионы, что в своей совокупности и привело к впечатляющему росту энергоемкости всей системы на восемьдесят шесть процентов по сравнению с существующими на рынке аналогами.
Практическое применение таких усовершенствованных батарей в самом ближайшем будущем откроет перед водителями электромобилей совершенно новые и ранее недостижимые возможности, позволяя совершать действительно длительные путешествия без малейшей мысли о постоянном поиске следующей зарядной станции. К примеру, сложная поездка из Шеньчженя в Чаншу или длительный маршрут из Парижа в Милан и обратно станут технически осуществимы без единой остановки для подзарядки, что раньше казалось абсолютной фантастикой. Авторы этой разработки абсолютно уверены, что успешная реализация данного прорыва на промышленном уровне не только окончательно снимет извечный вопрос о недостаточном запасе хода, но и подготовит прочную почву для постепенного сворачивания целой эпохи доминирования бензиновых двигателей, знаменуя собой совершенно новый и крайне перспективный этап в развитии чистой энергетики и транспорта.