Літієві акумулятори більше не потрібні: названо п'ять перспективних альтернатив

Літій-іонні батареї сьогодні займають понад 90% ринку, але їхні недоліки стають дедалі очевиднішими. Видобуток літію і кобальту завдає шкоди екології, а залежність від Китаю і Конго в поставках сировини створює ризики для світової економіки. Крім того, переробляється менше 5% таких батарей, пише EV Mechanica.

Твердотільні акумулятори (SSB)

Заміна рідкого електроліту на твердий робить їх безпечнішими (вони не горять) і дає змогу збільшити щільність енергії. Toyota обіцяє до 2027 року випустити електромобіль з такою батареєю, який проїжджатиме 1200 км і заряджатиметься за 10 хвилин. Головні недоліки — висока вартість і складність масового виробництва.

Літій-сірчані акумулятори (Li-S)

Теоретично вони можуть зберігати в п'ять разів більше енергії, ніж літій-іонні, а сірка — один із найдешевших і найпоширеніших елементів на планеті. Основний мінус — короткий термін служби через швидке руйнування сірчаного катода. Однак недавні прориви, такі як спеціальне захисне покриття, можуть вирішити цю проблему.

Натрій-іонні акумулятори

Головний козир таких елементів — доступність ресурсів. Натрію в земній корі міститься в 1000 разів більше, ніж літію. Хоча за щільністю енергії вони поступаються літій-іонним (160 Втч/кг проти 250), вони краще працюють на холоді та значно дешевші у виробництві. Китайська компанія CATL уже почала їхнє комерційне виготовлення.

Проточні акумулятори

Це ідеальне рішення для зберігання енергії в промислових масштабах — на електростанціях і в енергомережах. Вони мають величезний термін служби і високу безпеку, але через великі розміри і низьку щільність енергії не підходять для портативних пристроїв.

Водневі паливні елементи

"Зелений" водень може стати заміною акумуляторам у важкому транспорті (вантажівки, кораблі) і для довгострокового зберігання енергії в мережах. Головні перешкоди полягають у відсутності інфраструктури для виробництва і зберігання водню, а також високій вартості.

За прогнозами аналітиків, до 2035 року не-літієві акумулятори можуть зайняти до 30% ринку. Йдеться не про повну заміну, а про диверсифікацію: для кожного завдання буде використовуватися своя, найбільш підходяща технологія.

Раніше ми писали, що головний недолік літієвих акумуляторів усунуто: як вони стануть на 50% потужнішими. Голландська компанія LeydenJar розробила кремнієвий анод, який збільшує щільність енергії акумуляторів на 50%. Прорив дасть змогу створювати легші, компактніші та довговічніші батареї для електроніки та електромобілів, вирішуючи важливу проблему сучасної літій-іонної технології.