Літій-іонні батареї підходять для живлення ноутбуків і навіть автомобілів, але для електричної авіації поки що не знайдено ідеального рішення. Американські вчені продемонстрували новий тип літієвої батареї з інноваційною високотемпературною технологією зарядки. З її допомогою аеротаксі зможе поповнити запас енергії для польоту на 80 км всього за 10 хвилин, пише mind.ua з посиланням на New Atlas.
Енергоємність сучасних акумуляторів блідне у порівнянні зі звичайним авіаційним паливом. Дослідники намагаються зробити так, щоб батареї могли запасати більше енергії на кілограм, є й інші фактори, що стоять на шляху електричної авіації. Наприклад, зарядження повинно проходити досить швидко, щоб не доводилося годинами чекати, поки можна буде злетіти, або міняти акумулятори.
«Батареї для літаючих машин повинні бути з дуже високою щільністю енергії, щоб можна було залишатися в повітрі, – сказав Ван Чаоян з Університету Пенсільванії, автор дослідження. – Також їм потрібна дуже велика потужність під час зльоту і посадки».
Нова технологія, розроблена Ваном і його колегами, стала продовженням експериментальної батареї, яку вони придумали кілька років назад. Зазвичай літієві батареї можуть працювати без ризику тільки в межах певного температурного режиму. Якщо стане занадто холодно, на аноді в результаті металізації літію утворюються шипи. Занадто спекотно – і батарея швидко виходить з ладу.
Однак вчені знайшли спосіб обійти ці проблеми, розробивши унікальну конструкцію з тонкої нікелевої фольги, яка розігріває батарею до 60 ° C за 30 секунд. При цьому батарея тримає цю температуру всього 10 хвилин, а потім так само швидко охолоджується. Цього достатньо, щоб скористатися перевагами прискореної зарядки, але обійти загрозу руйнування і металізації.
Нова експериментальна батарея володіє необхідною щільністю енергії, щоб забезпечити для електричного аеротаксі з вертикальним зльотом і посадкою можливість польоту на 80 км, а поповнити запас енергії можна всього за 10 хвилин. Випробування терміну служби показали, що пристрій витримує понад 2000 циклів зарядження/розрядження.
«У нормальних умовах ці три параметри, необхідні для батареї eVTOL, працюють один проти одного, – сказав Ван. – Висока щільність енергії сповільнює швидку зарядку, і швидка зарядка зазвичай скорочує кількість можливих циклів. Але ми змогли об’єднати всі три параметри в одній батареї».