Южнокорейским специалистам из Пхоханского университета, занимающегося вопросами науки и технологий в промышленности, удалось спроектировать структуру будущей замены литий-ионных батарей.
По данным азиатских информационных изданий, в Южной Корее созданы топливные ячейки на основе стали, которые помогут полностью забыть о проблемах с автономностью мобильных устройств и электромобилей. По словам самих разработчиков, предложенный вариант стальных батареек найдет широкое применение в большом числе отраслей, начиная от сегмента носимых устройств, и заканчивая беспилотными дронами и электрокарами. Напомним, что наиважнейшим вопросом для создателей продукции в упомянутых сферах остается продолжительность работы от аккумулятора, существенно ограничивающая комфорт от использования гаджетов и автомобилей на электротяге. Распространенные в Европе и Азии гибридные и полностью электрифицированные модели автомашин способны проезжать без подзарядки аккумуляторных батарей от 30 до 120 километров, чего недостаточно для комфортной эксплуатации транспортного средства в повседневном режиме.
Создатели стальных батареек, которые помогут забыть о проблемах с автономностью, нашли очень способ улучшить способность топливной ячейки противостоять быстрому изнашиванию внутренних компонентов. Популярные сегодня литий-ионные элементы создаются на основе кремния, из которого формируется ячеистая структура аккумулятора. Из-за этого продолжительность «жизни» такой батареи крайне низка — резкие перепады температур в процессе преобразования энергии в электрическую разрушают структуру Li-Ion аккумуляторных батарей, и провоцируют угрозу возгорания. Корейцы предложили заменить кремний на пористую сталь, обладающую гораздо лучшей стойкостью к перепадам температур внутри элементов. Кроме этого, стальные аккумуляторы предложат повышенную устойчивость к коррозии наравне с высокой емкостью.
Согласно опубликованным на страницах научного издания Nature данным, в созданном южно-корейцами опытном образце батарейки из стали удалось добиться невероятной плотности энергии — 560 мВт на квадратный сантиметр при сохранении рабочей температуры на уровне 550 градусов Цельсия. Новый тип стальных аккумуляторов, названный учеными первым в мире образцом топливной ячейки на основе пористой стали, назван по принципу действия Solid Oxide Fuel Cell — SOFC. Предварительный расчет создателей нового типа аккумуляторов показал, что оснащенный стальными элементами миниатюрный беспилотник, которые сегодня продаются в магазинах электроники, сможет находиться в воздухе до одного часа. При этом менее «прожорливые» мобильные устройства — смартфоны, проработают с такой батарейкой из стали до недели без необходимости подзарядки. Электромобили после переоснащения на новый тип топливных элементов, порадуют автовладельцев сопоставимым с бензиновыми аналогами запасом хода.
Информации о сроках внедрения в промышленное производство новых батарей разработчики пока не называют. Что касается стоимости выпуска стальных топливных ячеек, то она в масштабах массового производства окажется даже ниже, чем у литий-ионных «собратьев».
