Технология подогрева литиевых батарей может удешевить электромобили

Литиевые батареи, работающие при более высоких температурах, могут быть дешевле и безопаснее, чем другие типы электромобильных батарей. Об этом сообщает newscientist.

В большинстве современных электромобилей используются батареи, содержащие никель и кобальт. Однако такие батареи могут перегреваться и представляют потенциальную угрозу безопасности. Более того, они дороги, а содержащийся в них кобальт токсичен.

Более дешевая и безопасная альтернатива, называемая литий-железо-фосфатными батареями (LFP), может оказаться лучшим вариантом. Батареи LFP обычно хуже работают по сравнению с батареями на основе никеля, но Чао-Ян Ван и его коллеги из Университета штата Пенсильвания показали, что их производительность улучшается при предварительном нагреве.

Университетская команда нагревала LFP-батареи до 60°C и поддерживала эту температуру. В таком режиме батареи работали лучше, чем два стандартных типа никелевых батарей, работающих при более низких рабочих температурах.

В настоящее время производители электромобилей отдают предпочтение батареям на основе никеля, потому что такие батареи имеют более высокую плотность энергии. Это означает, что они обеспечивают электромобилю больший пробег на одной зарядке.

Но Ван и его команда показали, что если разогретые батареи LFP заряжаются часто, но частично — это можно сделать всего за 10 минут — электромобили с литиевыми батареями могут преодолевать большие расстояния. Такой подход к зарядке может быть более безопасным, чем нечастая, но полная зарядка никелевой батареи, потому что в последнем случае они могут нагреться до температур, при которых может возникнуть пожар.

Хотя для нагрева LFP-батарей потребуется дополнительная энергия, однако «горячая» литиевая технология дает преимущества в производительности, которые должны перевесить любые дополнительные затраты, считают исследователи. Более того, поскольку батареи LFP могут безопасно работать при более высоких температурах, снижается необходимость в системе охлаждения батарей, используемой вместе с никелевыми батареями. Это также снижает потребность в энергии и должно помочь снизить эксплуатационные расходы.

«Литиевые батареи будут продолжать снижать стоимость и улучшать быструю перезарядку и безопасность», — говорит Ван. Его команда теперь сотрудничает с производителями аккумуляторов и электромобилей, чтобы использовать «горячие» LFP-аккумуляторы в электромобилях.

Как сообщал enkorr, в результате проведенных в 2019 г. исследований было установлено, что быстрая зарядка и жара ускоряют деградацию электромобильных батарей. При этом было установлено, что за год тяговые АКБ теряют, в среднем, 2,3% емкости.