В поисках увеличения диапазона аккумуляторов своих автомобилей Tesla проводит собственное исследование. В самой последней версии предполагается, что комбинированное использование литий-ионных и литий-металлических технологий позволяет покрыть 20% дополнительного расстояния.
Под руководством Джеффа Дана из Университета Далхаузи группа исследователей, работающих над батареями для Tesla, разработала систему увеличения запаса хода, в которой не используется небольшой бензиновый двигатель, а используется литий-металл.
Чтобы увеличить запас хода электромобилей, что рассматривается как главный аргумент против массового внедрения этого вида энергии на транспорте, исследователи изучают множество направлений. Mercedes и IBM работают над решением на основе жидкого электролита, а другие рассматривают возможность использования серы лития для смартфона, работающего 5 дней. Другие, более прагматичные, включают небольшой бензиновый двигатель, служащий для увеличения запаса хода — решение, которое существует даже для модели 3, удваивающей запас хода.
Идея исследователей Tesla состоит в том, чтобы объединить эти два подхода, но при этом сохранить их на 100 % электрическими. Этот гибридный аккумулятор сочетает в себе обычную литий-ионную батарею и литий-металлическую батарею. Если у первого преимущество в долговечности, то второй более энергоплотный — 890 Втч/л против 530 у Li-ion. Однако в обычном виде он разлагается всего за 15 циклов. К счастью, команде удалось разработать решение, гарантирующее 150 циклов, прежде чем уровень емкости упадет ниже отметки 80%.
Металлический литий используется в качестве резерва на большие расстояния
Около 150 циклов батареи могут показаться очень низкими по сравнению с тем, на что способна литиевая батарея, часто около 1000 циклов. Тесла даже подал патент на батарею на 4,000 циклов, чтобы проехать 1.6 миллион миль (20 миллиона км). Принцип заключается в том, чтобы использовать в приоритете литий-ионную часть и сохранить резерв в XNUMX%, который использует литий-металлическую часть для больших расстояний.
Чтобы убедиться в реалистичности такого подхода, исследователи изучили манеру вождения владельцев электромобилей. По их данным, только 1% совершенных поездок превышает 325 км. Таким образом, для большинства из них можно было бы использовать гибридные батареи, 99% времени из литий-ионных, а оставшийся 1% из литий-металлических, не замечая преждевременного износа последних.