Ученые нашли способ вдвое повысить пробег электромобилей на одном заряде

AdvSci: кремниевый гель может повысить емкость батарей электромашин на 40%

Ученые из Университета науки и технологий Южной Кореи нашли способ включить кремний в аккумуляторы, исключив при этом его тенденцию к расширению. Это позволит повысить емкость элементов питания, увеличив пробег электромобилей без подзарядки. Исследование опубликовано в научном журнале Advanced Science (AdvSci).

Сегодня средний пробег электромобилей без подзарядки не превышает 480 километров, а самый «дальнобойный» прототип стартапа Lucid Air может проехать около 800 километров на одном заряде аккумуляторов.

Специалисты разработали гель из крошечных частиц кремния и электролита, чтобы задействовать высокую зарядную способность кремниевых анодов в литий-ионных батареях.
Чтобы заставить эту систему работать, ученые облучили полимер на основе геля электронным лучом, чтобы сформировать ковалентные связи между частицами кремния микрометрового размера и электролитом.

Соединение анода и электролита позволяет эластичной природе геля поглощать и рассеивать напряжение, возникающее при расширении кремния. Гелевый электролит также может смягчить растрескивание, возникающего при расширении кремния, тем самым улучшая структурную стабильность кремниевого электрода.

Общим результатом стала литиевая батарея с «улучшением плотности энергии примерно на 40%» и ионной проводимостью, аналогичной батареям с жидким электролитом. Проще говоря, это означает литий-ионную батарею, которая может удерживать больше энергии.

За счет этого максимальная дистанция пробега электромобилей без подзарядки может вырасти до 1000 километров, отметили исследователи.

Ранее ученые нашли еще одно применение электромобилям на топливных элементах.