Технологическая гонка обостряется

www.popularmechanics.com

Не дожидаясь, когда грянет гром и баррель сырой нефти будет стоить двести баксов, технологические компании, производящие литиевые батареи готовятся к последнему рывку к контрактам на поставку аккумуляторов для плагин-гибридов. И чем ближе мы подходим к началу массового производства заряжаемых от розетки Chevy Volt, Toyota Prius, Mercedes Hybrid S-Class и Saturn Vue Plug-in, тем горячее будет конкуренция. Посмотрите только на битву за мультимиллионный контракт на батарею для Volt между A123 Systems и корейской LG Chem/ CPI!

Несгораемые

Главное требование автопроизводителей к аккумуляторам – сверхбезопасность при перегреве и на экстремальных режимах эксплуатации. Традиционный материал для электродов – оксид кобальта был создан и запатентован еще в 1980 году профессором Джоном Гуденафом. С его помощью удалось совершить революцию в технологиях хранения электроэнергии. Но вскоре стал очевиден его опаснейший недостаток – склонность к самовозгоранию. В аккумуляторе отдельные элементы разделены защитным слоем – полимерным сепаратором. Если он не поврежден или не имеет брака, то перегрев или плавление одного или нескольких элементов не приведут к пожару. Но если все же он поврежден, то аккумулятор возгорается, провоцируя серию коротких замыканий внутри оболочки. К чему это приводит рассказывать не нужно.

Поняв это, Джон Гуденаф создал феррофосфат железа, дешевый, безопасный и стабильный катодный материал. Именно на его основе производит свои аккумуляторы бостонская компания A123 Systems. Компания утверждает, что её продукция идеально подходит для использования в качестве источника энергии для электромобилей.

Заявления основного конкурента – дочки корейского гиганта LG, компании CPI аналогичны, хотя она использует другой катодный материал – шпинельные окислы марганца. Кроме того, корейцы создали специальный сверхпрочный корпус для аккумулятора, выдерживающий удары, нагрев, высокую влажность и сильное охлаждение.

Новый соперник

Ученые из национальной лаборатории Argonne не участвуют в конкурсе на поставку батарей для Chevrolet Volt, но вполне могут стать глобальными победителями в технологической гонке. Сейчас они создают новые материалы для анода и катода литий-ионной батареи, превосходящие по емкости все аналоги и , при этом, очень стабильные и безопсаные. Профессор Гари Хенрикссен из Argonne говорит: «Если условно составить шкалу безопасности литиевых батарей с разметкой от нуля до десяти, то традиционные кобальтовые образцы находятся на нуле. Самый лучший вариант в мире - батарея A123 Systems – получит 8 баллов. Наша разработка пока что достойна «семерки». Но мы имеем преимущество по удельной емкости почти вдвое».

Ученые из Argonne создали особый композитный материал, который был недавно запатентован, а лицензия на производство батарей на его базе продана одной японской компании. Сначала он будет испытан на компактной бытовой электронике, а затем и на более крупных потребителях тока. Первые серийные батареи, по мнению Хенрикссена, появятся уже в конце этого года. А главной целью проекта он видит вторую гибридную программу General Motors –  плагин-гибрид Saturn Vue, который появится на год раньше Volt – уже в 2009 году.