Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Nissan намерена создать электромобили по цене машин с ДВС к концу десятилетия
26.03.2024 [10:30],
Алексей Разин
В конце этой недели в календаре Nissan Motor завершится 2023 фискальный год, и компания провела накануне мероприятие, на котором рассказала о новом бизнес-плане до 2030 года. Он подразумевает существенное наращивание объёмов продаж продукции и достаточно активный переход на электротягу. К концу весны 2030 года Nissan рассчитывает добиться равенства себестоимости электромобиля и машины с ДВС. 
Источник изображения: Nissan Motor Надо сказать, что подобный прогноз кажется довольно консервативным на фоне заявлений некоторых сторонних аналитиков, которые предрекают достижение подобной переломной точки значительно ранее, но Nissan Motor обладает достаточным опытом в массовом производстве электромобилей, чтобы к мнению этой компании можно было прислушиваться. По крайней мере, до экспансии продукции Tesla на протяжении нескольких лет самым распространённым электромобилем в мире оставался именно Nissan Leaf. К слову, японский автопроизводитель надеется выпустить достойную замену этой модели, не считая таковой существующий кроссовер Ariya. За счёт различных мероприятий, включающих самостоятельную разработку и выпуск тяговых аккумуляторов различного химического состава, Nissan планирует снизить себестоимость электромобилей нового поколения на 30 % по сравнению с Ariya. Именно за счёт этого к 2030 году и будет достигнут паритет между электромобилями марки и машинами с ДВС на уровне себестоимости. В целом в ближайшие три года Nissan собирается вывести на рынок 30 новых моделей, причём 16 из них будут оснащены тяговыми электродвигателями в той или иной комбинации, а 14 ограничатся использованием только ДВС. К 2026 году компания рассчитывает обновить 60 % ассортимента моделей с ДВС. К тому же моменту Nissan собирается увеличить объёмы продаж автомобилей на 1 млн штук, а норма операционной прибыли превысит 6 %. С 2027 года процесс разработки электромобилей будет оптимизирован, к 2030 году новые инициативы обеспечат компанию дополнительной выручкой в размере $16,5 млрд. За период с 2024 по 2030 годы Nissan должна представить 34 модели автомобилей с тяговыми электродвигателями. В 2026 году они будут формировать до 40 % продаж продукции Nissan, к 2030 году эта доля достигнет 60 %. В США компания к 2026 году намеревается обновить 78 % ассортимента моделей, включая машины с фирменной системой гибридного привода e-POWER. В Китае будут представлены восемь новых моделей с тяговыми электродвигателями, четыре из них будут носить марку Nissan, а с 2025 года китайские машины начнут поставляться на экспорт. В Европе к 2026 году будут представлены шесть новых моделей, а доля «чистокровных» электромобилей в локальной линейке Nissan достигнет 40 %. На домашнем рынке Японии к 2026 году не менее 70 % реализуемой продукции этой марки будет использовать тяговые электродвигатели. Тяговые батареи Nissan будет совершенствовать как в сегменте классического состава NCM (никель, кобальт, марганец), так и в сегменте LFP (фосфат железа), а также твердотельных батарей. Классические аккумуляторы NCM компания хочет научить заряжаться на 50 % быстрее и увеличить плотность хранения заряда в них на те же 50 %. Выпуск недорогих LFP-батарей компания надеется в Японии, что позволит вывести на местный рынок электромобили стоимостью около $11 000. Как и твердотельные аккумуляторы, все эти батареи перспективных типов начнут поставляться в 2027 или 2028 году. В Германии бывшие АЭС начали использовать под аккумуляторные хранилища энергии
23.03.2024 [15:38],
Геннадий Детинич
Немецкое коммунальное предприятие Westfalen Weser сообщило о планах построить аккумуляторное хранилище энергии мощностью 120 МВт и ёмкостью 280 МВт·ч. Местом для создания хранилища выбрана бывшая атомная электростанция в Вюргассене в земле Северный Рейн-Вестфалия. Ранее для этих целей использовались в основном бывшие угольные электростанции. Об использование АЭС как площадки для размещения массивов аккумуляторов заявлено впервые. 
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews Бывшие электростанции — угольные, атомные или другие — это практически идеальное место для создания аккумуляторных хранилищ энергии. Для этого есть уже созданная инфраструктура, подведены ЛЭП, имеются все основные лицензии. Уникальным для Германии стало сочетание таких факторов, как массовая остановка и вывод из эксплуатации АЭС в совокупности с развёртыванием электростанций на возобновляемой энергии. И было бы странно не воспользоваться открывающимися возможностями. Атомная электростанция в Вюргассене мощностью 1912 МВт была остановлена в 1994 году. Её коммерческая эксплуатация стартовала в 1975 году. Реактору было всего 19 лет, когда его заглушили. Он не проработал и половины положенного срока. Топливные сборки и другое радиоактивное оборудование давно демонтированы. Землю под аккумуляторный проект компания Westfalen Weser получила от местных органов самоуправления на этой неделе. Завершение строительства запланировано на вторую половину 2026 года, а общий объем инвестиций составит около €92 млн ($99,6 млн). «Мы инвестируем в накопление энергии, чтобы обеспечить безопасное и эффективное электроснабжение, поскольку производство энергии из возобновляемых источников продолжает расти», — сказал Юрген Нох (Jürgen Noch), управляющий директор муниципального предприятия. Согласно представлениям компании, спрос на возобновляемую энергию, а также системы её хранения и распределения будет неуклонно расти. В частности, ожидается, что ёмкость аккумуляторных батарей в регионе Оствестфален-Липпе увеличится более чем в 12 раз и составит около 1 ГВт·ч, поскольку страна продолжает наращивать аккумуляторный парк. Недавний анализ Института солнечной энергетики Фраунгофера показывает, что установленная база аккумуляторных батарей почти удвоилась в прошлом году, увеличившись с 4,4 ГВт / 6,5 ГВт·ч к концу 2022 года до 7,6 ГВт / 11,2 ГВт·ч к концу 2023 года. Институт заявил, что потребности в хранении энергии в Германии возрастут к 2030 году до более чем 130 ГВт·ч. Ещё одна крупномасштабная система хранения планируется на площадке бывшей атомной электростанции в немецкой земле Шлезвиг-Гольштейн. PreussenElektra и её материнская компания E.ON намерены в конечном итоге разработать хранилище на 800 МВт / 1600 МВт·ч, что сделает его крупнейшим в Европе хранилищем энергии на аккумуляторных батареях. Заявка на создание хранилища на АЭС в Брокдорфе была подана в 2017 году. Электростанция прекратила работу 31 декабря 2021 года. В США арестовали канадца, пытавшегося продать коммерческие секреты Tesla
21.03.2024 [09:46],
Владимир Мироненко
Агентство Reuters сообщило об аресте в США гражданина Канады Клауса Пфлюгбейла (Klaus Pflugbeil) при попытке продажи технологий, касающихся производства аккумуляторов, которые принадлежат производителю электромобилей Tesla. Бизнесмены из Лонг-Айленда, с которыми Пфлюгбейл заключил сделку, оказались агентами под прикрытием правоохранительных органов США. 
Источник изображения: Tesla/Electrek.co В заявлении бруклинской прокуратуры название Tesla не фигурирует — вместо этого сообщается о «компании–жертве», но все обстоятельства дела говорят о том, что была пресечена попытка продажи коммерческих секретов Tesla. Как сообщили в прокуратуре, Клаус Пфлюгбейл, который ныне проживает в Китае, вместе с бизнес-партнёром Илонгом Шао (Yilong Shao) построили бизнес, используя коммерческие секреты, принадлежащие «ведущей американской компании по производству электромобилей». Прокуроры не назвали имя американской компании, но сообщили, что в 2019 году она приобрела канадского производителя линий по сборке аккумуляторов, что соответствует описанию сделки по поглощению Tesla канадской компании Hibar. Оба ответчика по иску работали в Hibar, а после её приобретения Tesla они основали собственную компанию по производству и продаже систем, основанных на технологиях, которые принадлежат Tesla. Шао тоже предъявлено обвинение в сговоре с целью продажи коммерческих секретов, но он пока находится на свободе. Злоумышленники пытались продать коммерческие секреты, касающиеся разработанной Hibar технологии, позволяющей запускать линии по производству аккумуляторов на высокой скорости, без пауз, что обеспечивает увеличение объёма выпуска в 5–10 раз. В случае признания виновным Пфлюгбейлу грозит до 10 лет тюремного заключения. Кремниевые аноды Coreshell обещают сделать LFP-аккумуляторы более ёмкими без увеличения стоимости
15.03.2024 [08:51],
Алексей Разин
Кремний при производстве анодов тяговых батарей использовать дешевле, чем графит, но первый из материалов из-за своей склонности к линейному расширению при зарядке аккумулятора создаёт риск его разрушения в ходе эксплуатации. Калифорнийский стартап Coreshell предлагает решить проблему за счёт использования кремния металлургического класса, обеспечив рост ёмкости LFP-аккумуляторов без увеличения их стоимости. 
Источник изображения: Unsplash, Priscilla Du Preez Как отмечает TechCrunch, специалистам Coreshell пару лет назад удалось разработать покрытие для кремниевых анодов, которое сдерживает линейное расширение структур кремния при зарядке аккумуляторов, продлевая тем самым срок службы анодов. В сочетании с традиционным катодом на основе лития и фосфата железа (LFP) такие аноды позволяют создавать недорогие аккумуляторы с приемлемой плотностью хранения заряда, производство которых меньше зависит от минералов китайского происхождения. Для развития американской электромобильной промышленности это тоже весьма важный фактор, поскольку правительственная программа субсидирования продаж электромобилей отдаёт предпочтение транспортным средствам, чьи тяговые батареи используют меньше материалов из Китая. Coreshell уже договорилась о поставке кремния металлургического класса с компанией Ferroglobe. Этот материал не так дорог, как кремний высокой степени очистки, а в удельном выражении для производства одной тяговой батареи его требуется меньше, чем графита для аккумулятора сопоставимой ёмкости. Всё это позволяет рассчитывать на снижение зависимости автомобильной промышленности США от импорта материалов из Китая, который контролирует три четверти мирового рынка графита. Со следующего года Coreshell начнёт снабжать своими анодами производителей аккумуляторной мототехники, но со временем рассчитывает выйти и на рынок тяговых батарей для электромобилей, по крайней мере, к концу десятилетия. Первые образцы продукции Coreshell будут направлены клиентам в 2025 году. Программная оптимизация ускорит зарядку электромобилей на 15–30 %
12.03.2024 [15:19],
Алексей Разин
Большинство производителей аккумуляторов и электромобилей ищут способы ускорения процесса зарядки тяговых батарей за счёт экспериментов с их химическим составом, но британские разработчики из Breathe Battery Technologies уверяют, что есть и иной путь — одним лишь контролем алгоритмов можно сократить время зарядки на величину от 15 до 30 %. 
Источник изображения: Volvo Cars Компания Volvo Cars, выпускающая легковые электромобили и гибриды под крылом китайской Geely, вложила некоторую сумму в этот британский стартап, который родился в недрах Имперского колледжа Лондона, как сообщает ресурс Ars Technica. Соглашение между партнёрами не является исключительным, и это значит, что вслед за Volvo данную технологию управления процессом заряда аккумуляторов смогут использовать любые компании, просто шведский автопроизводитель окажется первым из них. Поставщики современных аккумуляторных батарей обычно прописывают оптимальные для них условия зарядки раз и навсегда, следуя определённому шаблону, который просто не может учитывать всех тонкостей состояния конкретной батареи или условий её зарядки и эксплуатации. Британский стартап предлагает использовать обратную связь от встроенных в батарею датчиков, чтобы с помощью встраиваемых процессоров и программных алгоритмов предлагать тот режим зарядки, который оптимален для каждого конкретного экземпляра тяговой батареи. Только за счёт этого время восполнения заряда можно сократить на 15–30 %, как утверждают разработчики. Со стороны Volvo внедрение этой технологии не потребует дополнительных усилий по совершенствованию аппаратной базы электромобилей — всё будет работать на имеющихся компонентах, достаточно лишь внедрить соответствующие программные алгоритмы. Теоретически, такой подход позволяет улучшить условия зарядки аккумуляторов ноутбуков и всевозможных устройств, поэтому технология Breathe Battery Technologies наверняка получит достойное распространение в разных сегментах рынка. Volvo пока не уточняет, какие модели её электромобилей и когда возьмут на вооружение это ноу-хау. В Финляндии построят 1-МВт аккумулятор тепловой энергии на основе песка — он сможет неделю отапливать небольшой город
08.03.2024 [20:02],
Геннадий Детинич
Финский стартап Polar Night Energy объединился с местной компанией централизованного теплоснабжения для строительства на юге Финляндии системы хранения тепловой энергии промышленного масштаба. В системе на основе песка в качестве накопителя будет использоваться мыльный камень — побочный продукт производителя каминов и печей отопления. 
Демонстратор мощностью 100 кВт ёмкостью 8 МВт·ч. Источник изображения: Polar Night Energy Ранее компания Polar Night Energy уже создала и запустила подобную тепловую установку мощностью 100 кВт и ёмкостью 8 МВт·ч тепловой энергии, так что опыт у неё есть и рабочие технологии тоже. Прошлый демонстратор представлял собой вертикальное хранилище тепла высотой 7 м и диаметром 4 м на основе обычного, только очищенного от грязи песка. Новая установка будет высотой 13 м и шириной 15 м. На пике она будет отдавать 1 МВт тепловой мощности и хранить до 100 МВт·ч тепловой энергии. Есть и другие отличия по проектам. Демонстратор накапливал излишки тепловой энергии из системы отопления и от работы серверов. Теплообменник был погружён в песок в центре ёмкости, и других источников тепла не было. В новом проекте теплоёмкий накопитель будет нагреваться излишками электроэнергии от солнечной или ветровой электростанции. Запасённой тепловой энергии должно хватить на нужды общины Порнайнен на юге Финляндии на месяц летом и на неделю зимой, обслуживая, тем самым, около 5 тыс. человек населения. Вместо песка решено использовать чуть более теплоёмкое решение — измельчённые отходы местного производителя облицовки из такого теплоёмкого материала, как талькохлорит или мыльный камень. На реализацию проекта отводится 13 месяцев. Переход на «песчаное отопление» позволит на 70 % снизить выбросы парниковых газов в общине, связанных с отоплением. Samsung начнёт выпускать твердотельные аккумуляторы с увеличенной на 40 % плотностью хранения энергии с 2027 года
07.03.2024 [11:13],
Алексей Разин
Автопроизводители и поставщики тяговых аккумуляторов активно занимаются разработкой батарей нового типа с твердотельным электролитом, которые призваны увеличить плотность хранения энергии и тем самым либо снизить массу транспортного средства, либо увеличить дальность хода без подзарядки. Samsung утверждает, что в 2027 году сможет начать массовый выпуск твердотельных аккумуляторов, которые увеличивают объёмную плотность хранения заряда на 40 %. 
Источник изображения: Samsung SDI Если быть точнее, как сообщает Nikkei Asian Review, представители Samsung SDI на выставке InterBattery в Южной Корее сообщили, что разрабатываемые ими тяговые твердотельные аккумуляторы смогут предложить плотность хранения заряда 900 Вт‧ч/л, а это является улучшением на 40 % по сравнению с имеющимися технологиями. Помимо увеличения плотности хранения заряда и снижения массы, аккумуляторы с твердотельным электролитом позволяют повысить безопасность с точки зрения угрозы возгорания, а также ускорить сам процесс восполнения заряда. В прошлом году Samsung SDI уже запустила пилотную производственную линию в Сувоне недалеко от южнокорейской столицы, а сейчас занимается совершенствованием технологии массового производства аккумуляторов с твердотельным электролитом с целью повышения уровня выхода годной продукции. В прошлом году Samsung SDI также учредила команду специалистов по продвижению твердотельных батарей на рынок, и начала готовить крупных клиентов типа BMW к возможности их использования в будущем. В текущем году начались поставки образцов твердотельных аккумуляторов Samsung SDI ведущим автопроизводителям мира. Производственные планы по выпуску таких аккумуляторов будут формироваться на основе оценки уровня спроса. Hyundai Motor тоже собирается начать производить твердотельные аккумуляторы с 2027 года, а Toyota к 2027–2028 годам рассчитывает начать продажи серийных электромобилей с твердотельными аккумуляторами. Компания располагает более чем 1000 патентами в области разработки твердотельных батарей. Европейские автопроизводители пытаются финансировать профильные разработки через разного рода стартапы. Китайские автопроизводители BYD, CATL и Nio тоже разрабатывают тяговые аккумуляторы твердотельного типа. Nissan и Honda собирается выпускать твердотельные аккумуляторы собственными силами. Samsung SDI использует твердотельные электролиты сульфидного типа. Сами аккумуляторные ячейки имеют безанодную конфигурацию, обеспечивая более высокие характеристики по сравнению с батареями, использующими литиевый анод. Новый электролит улучшит работу литиевых аккумуляторов на сильном морозе
02.03.2024 [00:01],
Геннадий Детинич
Группа учёных во главе с командой из Китайского университета Чжэцзян разработала электролит, обещающий значительно улучшить эксплуатацию литиевых аккумуляторов в сильные морозы и жару. Для такого универсального электролита он должен обладать рядом несовместимых свойств, обеспечивая высокую ионную проводимость как в жару, так и в холод. Если верить новой научной работе, учёные смогли изобрести универсальную формулу и готовы её продвигать. 
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews Не секрет, что электромобили всё ещё пугают многих автолюбителей как длительным временем заряда аккумуляторов, так и неуверенностью в стабильной работе тяговых аккумуляторов в неидеальных погодных условиях — в жару и холода. Предложенный китайскими учёными электролит обещает без проблем работать в режимах заряда и разряда даже при охлаждении до -70 °C, сохраняя характеристики также при нагреве до 50 °C. Если подобные аккумуляторы начнут появляться в электромобилях, то вера в электротранспорт определённо окрепнет. Основной секрет новой технологии заключается в подборе растворителя на основе молекул как можно меньшего размера. В частности, исследователи провели серию экспериментов с растворителем под названием фторацетонитрил (FAN), который, по их словам, позволяет литийионным батареям одновременно достигать высокой плотности энергии, быстрой зарядки и широкого диапазона рабочих температур. Как пишут исследователи в аннотации к научной работе, литийионные аккумуляторы для электромобилей и авиации требуют высокой плотности энергии, быстрой зарядки и широкого диапазона рабочих температур, что практически невозможно, поскольку это означает, что электролиты одновременно будут обладать высокой ионной проводимостью, низкой энергией сольватации и низкой температурой плавления с образованием анионной неорганической промежуточной фазы. В работе приводятся рекомендации по разработке таких электролитов с использованием растворителей с молекулами небольшого размера с низкой энергией сольватации. О практическом внедрении разработки ничего не известно. Учёные из Австралии создали аккумулятор из цинка и воды
22.02.2024 [22:22],
Геннадий Детинич
Учёные продолжают искать альтернативу популярным литийионным аккумуляторам и когда-нибудь количество исследований обязательно перейдёт в качество. А пока исследователи из Австралии поделились новой и потенциально перспективной разработкой — аккумулятором RAZB на цинк-ионном обмене с электролитом из обычной воды. Такие батареи будут пожаробезопасными и полностью утилизируемыми, что также обещает сделать их более доступными. 
Источник изображений: RMIT University Посвящённая разработке работа опубликована в журнале Advanced Materials. В ней учёные из Мельбурнского королевского технологического института (RMIT) вместе с коллегами из других учреждений сообщили, как они добились устойчивой работы аккумулятора на основе цинка и воды. Отметим, что прототип аккумулятора был существенно меньшей ёмкости, чем аналогичный литийионный элемент, но оказался сравним с ним по количеству циклов заряда и разряда, что само по себе делает разработку интересной. Создавая цинк-ионный элемент с водным электролитом учёные решали две главные задачи. Во-первых, необходимо было предотвратить образование дендритов — металлических шипообразных отложений на электродах, которые нарастают по мере работы аккумуляторов и ведут к короткому замыканию. Во-вторых, в процессе работы аккумулятора из воды начинал выделяться водород. Этот процесс также необходимо было замедлить, иначе он вёл к порче аккумулятора. Для борьбы с дендритами было подобрано покрытие для электродов из вольфрама и оксидов. Эксперименты показали, что это уменьшило отложения на электродах и увеличило жизненный цикл аккумуляторов. Для снижения образования водорода из водного электролита было предложено решение по регулированию уровня кислотности раствора. В целом прототип и выбранное направление признаны успешными и продолжат развиваться. В то же время исследователи считают более перспективными магний-ионные аккумуляторы. Созданный ими прототип обладал плотностью энергии 75 Вт·ч/кг. Это примерно 30 % от современных массовых литийионных аккумуляторов, и с этим уже можно работать.  Более лёгкий, чем альтернативные металлы, такие как цинк и никель, магний обеспечивает превосходную плотность энергии. Он обещает более быстрое время зарядки и повышенную мощность поддержки энергоёмких устройств и приложений. «Следующий шаг — увеличить плотность энергии наших водных аккумуляторов за счёт разработки новых наноматериалов в качестве электродных материалов», — обещают учёные. Найден способ продлить жизнь литийметаллических батарей — их нужно подержать в разряженном состоянии
14.02.2024 [16:41],
Алексей Разин
Исследователям Стэнфордского университета удалось установить, что литийметаллические аккумуляторы способны увеличивать свой срок службы, если их время от времени полностью разряжать и оставлять в таком состоянии. Одновременно после такой манипуляции повышается фактическая ёмкость аккумулятора, как показало исследование. 
Источник изображения: Samsung SDI По информации Electrek, такими выводами в своей статье в журнале Nature делится студент Стэнфордского университета Вэньбо Чжан (Wenbo Zhang), который занимается материаловедением и инженерными дисциплинами. Авторами исследования был найден простейший и доступнейший способ улучшения эксплуатационного ресурса литийметаллических аккумуляторов. Оставляя их в разряженном состоянии на какое-то время, можно добиться не только восстановления утраченной ёмкости, но и эксплуатационного ресурса батареи. Реализовать этот эффект можно исключительно за счёт программного обеспечения, управляющего процессом заряда аккумуляторов, а потому экономический эффект от внедрения этого новшества будет весьма высоким. Как правило, литийметаллические аккумуляторы способны на 30 % превосходить литийионные по удельной ёмкости в пересчёте на массу, но при этом они уступают им в эксплуатационном ресурсе, поэтому применять их на том же электротранспорте достаточно проблематично. Американские исследователи выяснили, что нивелировать этот недостаток частично можно за счёт изменения алгоритма зарядки. Правда, пользователь при этом должен понимать, что эксплуатируемое им устройство или транспортное средство в какой-то момент захочет «отдохнуть» с разряженной батареей, чтобы частично восстановить её ресурс. Программное обеспечение должно выбирать удобный для человека период для проведения подобных технических мероприятий. Впрочем, ПО можно настроить таким образом, чтобы ячейки в составе батареи «тренировались» поочерёдно, без ущерба для общей доступной пользователю ёмкости. В процессе эксплуатации аккумуляторов литийметаллического типа формируются отдельные частички лития, которые не возвращаются обратно в электролит при регулярных циклах зарядки и разрядки, тем самым сокращая ресурс анода. Учёным в ходе эксперимента удалось частично вернуть эти крохотные кусочки лития в состав анода, оставив аккумулятор в разряженном состоянии всего на один час. Этим способом можно восстанавливать не только рабочую ёмкость литийметаллических аккумуляторов, но и увеличивать срок их службы. Поскольку типовая тяговая батарея электромобиля содержит до 4000 аккумуляторных ячеек, программным способом их можно реабилитировать поочерёдно, не создавая особых неудобств при эксплуатации. Китайские учёные создали кальциевый аккумулятор потенциально не хуже литиевого
14.02.2024 [13:37],
Геннадий Детинич
Китайские учёные в журнале Nature опубликовали статью, в которой рассказали о разработке кальциевого аккумулятора потенциально лучшего, чем традиционные литиевые элементы. Интереснейшей особенностью новых кальциевых батарей обещает стать их способность производиться в виде тонких нитей, из которых можно будет изготовить ткань. Это также откроет путь к новым носимым устройствам и умной одежде. 
Белая нить — это вплетённый в обычную ткань аккумулятор. Источник изображения: Fudan University Когда-нибудь нам придётся распрощаться с литиевыми аккумуляторами по одной простой причине — его запасы на Земле ограничены. Зато кальция на Земле в тысячи раз больше, чем лития. Но это не единственная причина, по которой нам необходимо искать замену литийсодержащим аккумуляторам. Вопросы безопасной эксплуатации литиевых аккумуляторов также стоят на повестке дня, и их никто не снимал. Кальциевые элементы питания в этом плане сама невинность, на что также важно делать ставку. Учёные давно подбираются к кальциевым соединениям, как к потенциальной альтернативе литию. Наиболее перспективными считаются кальциево-кислородные аккумуляторы, которые в процессе отдачи тока его потребителю (при разряде) берут кислород прямо из воздуха. Это очевидным образом поднимает химическую отдачу такого элемента до максимально возможного теоретического значения, ведь внутренний ресурс батареи освобождается от необходимости хранить этот компонент. Глобальным недостатком кальциево-кислородных аккумуляторов считалась проблема образования мёртвого балласта в виде оксида кальция. Пока идёт разряд — кальцийсодержащий электрод взаимодействует с атмосферным кислородом и это ведёт к высвобождению электронов с попутным образованием оксида кальция — всё хорошо. Но обратной реакции по превращению оксида кальция в чистый кальций с высвобождением кислорода при комнатной температуре не было. Это означает, что зарядить такой аккумулятор простым образом нельзя. Реакция была возможна только при значительном нагреве, что в бытовых условиях просто невозможно. Заслуга учёных из Университета Фудань (Fudan University) заключается в том, что они разработали подходящий жидкий электролит и «двухэлектронную» реакцию, которая при комнатной температуре восстанавливает электрод в процессе заряда кальциево-кислородного аккумулятора. Экспериментальный кальциево-кислородный аккумулятор пока не может похвастаться сравнимой с литиевыми аккумуляторами ёмкостью хранения энергии, но оказался способным выдержать 700 циклов заряда и разряда, что говорит о многом. Дальнейшее совершенствование разработки обещает сделать её сравнимой с литиевыми батареями при прочих выгодах — от дешевизны до массовости. Отдельно перспективные аккумуляторы были изготовлены в виде волокна и на обычном коммерческом ткацком станке его вплели в ткань для одежды. Это наглядно показало, что кальциево-кислородные аккумуляторы могут стать элементами питания следующих поколений электроники как носимой на теле, так и встроенной в одежду. Выходец из Tesla поможет GM нарастить производство аккумуляторов
08.02.2024 [18:37],
Сергей Сурабекянц
General Motors наняла эксперта по батареям и бывшего руководителя Tesla Курта Келти (Kurt Kelty) на специально созданную для него новую должность вице-президента автопроизводителя по батареям. Келти приступит к работе 19 февраля. GM в настоящее время прилагает титанические усилия, чтобы увеличить производство аккумуляторных блоков для своей новой платформы Ultium, которая станет базовой для электромобилей следующего поколения. 
Источник изображений: GM Келти более десяти лет проработал главой команды аккумуляторов Tesla. Он участвовал в запуске первых четырёх автомобилей Tesla: Roadster, Model S, Model X и Model 3. Он также работал в Panasonic, партнёре Tesla по разработке аккумуляторов на заводе Gigafactory в Неваде. До прихода в GM Курт Келти занимал пост вице-президента по коммерции в Sila Nanotechnologies, компании, основанной одним из первых сотрудников Tesla Джином Бердичевски (Gene Berdichevsky). Sila Nanotechnologies занималась разработкой нового типа аккумуляторного анода на основе кремния, который в перспективе может значительно увеличить плотность энергии литий-ионных батарей.  «Фундамент, созданный GM, в сочетании с исключительным опытом Курта в разработке аккумуляторной химии, установлении партнёрских отношений, построении цепочек поставок и тесном взаимодействии с командами, которые разработали ведущие аккумуляторные системы, помогут нам достичь наших целей в области электрификации и позиционировать GM как лидера в технологии электромобилей», — заявил президент GM Марк Ройсс (Mark Reuss). Российские учёные обнаружили перспективные химические соединения для аккумуляторов будущего
08.02.2024 [15:28],
Геннадий Детинич
Группа химиков нашла новый класс материалов, который поможет ускорить разработку мультивалентных металл-ионных аккумуляторов. В отличие от литий-ионных аккумуляторов, новые накопители энергии будут безопаснее в эксплуатации и значительно дешевле. Вместо дефицитного лития в них будут использоваться соединения магния, цинка и даже алюминия. 
Руководитель проекта Кабанов Артем. Источник изображения: Зарина Беркимбаева, СамГТУ. Проектом руководил Артём Кабанов, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Международного научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ) СамГТУ. Помимо исследователей из Самарского государственного технического университета поиском занимались учёные из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (Москва), Самарского государственного медицинского университета (Самара) и Фрайбергской горной академии (Германия). Работа опубликована в журнале Physical Chemistry Chemical Physics. Использование в качестве альтернативы литию магний-, цинк- или алюминий-ионных соединений серьёзно снизило бы удельную стоимости хранения энергии. Это подтолкнуло бы в развитии, как электротранспорт, так и область возобновляемой энергетики. Но пока разработка металл-ионных аккумуляторов сдерживается отсутствием ключевых элементов таких батарей — электродов и электролитов с высокой ионной проводимостью. Именно такие перспективные соединения искала группа Кабанова. Учёные из СамГТУ вместе с коллегами проанализировали свыше 1,5 тысячи химических соединений. Исследуемые материалы были пропущены через систему теоретических фильтров по принципу «от простого к сложному». «Для каждого соединения химики рассчитали характеристики свободного кристаллического пространства, энергию активации диффузии ионов, коэффициент диффузии и проводимость. В итоге они отобрали 16 соединений, которые могут быть эффективными ионными проводниками», — сказано в пресс-релизе СамГТУ. Среди отобранных соединений был выявлен новый класс кристаллических материалов, которые обладают особенно высокой катионной проводимостью. Эти вещества относятся к структурному классу La3CuSiS7, и их ионная проводимость в 10–100 раз выше аналогов. «Результаты нашей работы помогут ускорить разработку аккумуляторов нового поколения. С помощью теоретических методов мы смогли найти новые перспективные материалы. Наша следующая цель — синтезировать и экспериментально подтвердить характеристики найденных веществ, после чего можно будет собрать прототип аккумулятора», — говорят исследователи. Спад на рынке автомобилей заставил Volkswagen отменить IPO дочернего производителя батарей PowerCo
30.01.2024 [17:57],
Владимир Мироненко
Volkswagen AG (VW) прекратила подготовку к планировавшемуся выводу на биржу дочернего предприятия по выпуску тяговых аккумуляторов PowerCo в этом или следующем году. Отмена IPO обусловлена снижением спроса на электромобили, которое ставит под сомнение перспективы этого бизнеса, пишет Bloomberg. 
Источник изображения: stux/Pixabay Автопроизводитель также отложил переговоры с инвесторами на второй план в связи с появлением сомнений по поводу возможности наладить производство аккумуляторов в больших масштабах, сообщили источники Bloomberg. Источники не исключают проведение IPO подразделения PowerCo в случае, если ситуация на рынке улучшится. По данным Bloomberg, первичные публичные размещения акций в 2023 году оказались худшими за более чем десятилетие после резкого роста процентных ставок. Комментируя ситуацию с PowerCo, VW сообщила в электронном письме Bloomberg о готовности «продолжить оценивать собственные варианты с учётом рыночной конъюнктуры». Рост продаж электромобилей оказался не таким резким, как ожидалось, но интерес инвесторов к PowerCo «остаётся высоким», заявили в VW. PowerCo начала строительство двух заводов в Европе, где более высокие цены на энергоносители снизили инвестиционный оптимизм у многих промышленных игроков. Производство аккумуляторов должно начаться в Германии в следующем году и в 2026 году в Испании. Также ведутся работы на третьем объекте компании в Канаде. Если VW будет придерживаться намеченного курса, к 2030 году PowerCo обеспечит половину потребностей автопроизводителя в аккумуляторах, превратившись в гиганта с 20 000 рабочих мест. Как ожидается, к тому времени более 70 % продаж автопроизводителя в Европе и более 50 % в Северной Америке будут приходиться на полностью электрические автомобили. В понедельник стало известно, что Renault SA отменила планы по IPO своего бывшего подразделения Ampere EV, занимающегося выпуском электромобилей, в связи с неблагоприятными рыночными условиями. Американские химики за деньги Lamborghini разработали органические катоды для аккумуляторов будущего
25.01.2024 [13:10],
Геннадий Детинич
Химики Массачусетского технологического института за несколько лет работы по заказу компании Lamborghini создали перспективный материал для катодов, который может вытеснить кобальт из литиевых аккумуляторов. Новые аккумуляторы сэкономят до 70 % стоимости производства литиевых аккумуляторов, и будут содержать меньше дефицитных и вредных химических веществ. При этом они будут не хуже обычных батарей и даже лучше. 
Источник изображения: MIT Новое пустое обещание, скажите вы? Сколько было этих батарей — не перечесть. Тем не менее, Lamborghini получила патент на изобретение и намерена изучить вопрос производства перспективных аккумуляторов. Судя по всему, от электрификации транспорта никто не собирается отказываться. В то же время ресурсы нашей планеты ограничены, и выпускаемые по современным технологиям аккумуляторы рано или поздно начнут испытывать дефицит по поставкам сырья. Кроме того, стратегическое для выпуска литиевых батарей сырьё добывается, преимущественно, в зонах социальной напряжённости в Африке. Прежде всего, это касается добычи кобальта, которая также уничтожает экологию вокруг шахт. Использование кобальта и никеля в катодах литийсодержащих батарей позволяет поддерживать высокую ёмкость и плотность энергии в аккумуляторах. Многократные попытки заменить их другими материалами особыми успехами не увенчались. По крайней мере, дальше лабораторных проектов дело не пошло. Ещё сложнее оказалось заменить эти металлы органическими соединениями. Высокая способность органических веществ растворяться в электролитах сильно сузила выбор. Наконец, связующие органические вещества полимеры занимали дефицитное место в составе электродов батарей и тем снижали их ёмкость. По утверждению команды MIT во главе с профессором Мирчем Динкэ (Mircea Dincă), учёным удалось подобрать для катодов литийсодержащих аккумуляторов как органический материал с высокой пропускной способностью по току и ёмкости, так и связывающий органику полимер, которого понадобилось совсем немного. «Я думаю, что этот материал может оказать большое влияние, потому что он действительно хорошо работает, — сказал Мирча Динкэ. — Разработка уже конкурентоспособна по сравнению с существующими технологиями, и это может значительно снизить затраты, страдания и экологические проблемы, связанные с добычей металлов, которые в настоящее время идут в аккумуляторы». Новый материал для катодов состоит из множества слоёв бис-тетраамин бензохинона (TAQ). По своей организации это вещество напоминает графит — популярный для изготовления электродов материал. Внутри кольцеобразных молекул этого вещества помещаются хиноны и амины. Хиноны накапливают электроны, а амины создают прочные водородные связи, что препятствует растворению вещества катодов в электролите. Испытания этого материала показали, что его проводимость и ёмкость в составе аккумулятора сравнимы с проводимостью традиционных кобальтосодержащих аккумуляторов. Кроме того, аккумуляторы с TAQ-катодом могут заряжаться и разряжаться быстрее, чем существующие аккумуляторы, что может ускорить скорость зарядки электромобилей. |
© 1997—2026 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
