Группе конструкторов из Наньянского Технологического Университета удалось создать новый тип аккумуляторной батареи, способной всего за 2 минуты достичь 70% уровня заряда. Срок плановой эксплуатации такого элемента питания превышает 20 лет.

Это открытие дарит большие надежды на стремительное развитие электромобилей и их повсеместное использование. Как известно, основное узкое место у Тесла-мобилей состоит именно в перезарядке батареи. Даже при использовании ускоренного режима время перезарядки составляет примерно 4 часа. Источники питания нового типа позволит электромобилям заряжаться в 20 раз быстрее, а количество циклов перезарядки составит более 10 тысяч.

Исследователям удалось добиться таких результатов благодаря замене анодного графита на гель из диоксида титана. Ученые сумели изменить привычную сферическую форму частиц диоксида на микроскопические нанотрубки, толщина которых не превышает нескольких микрон. Благодаря такой форме в батарее резко возросла скорость химических реакций, ответственных за накопление заряда.Чтобы добиться таких результатов, команде ученых под предводительством доцента Чэня Сяодуна (Chen Xiaodong) понадобилось около 3 лет работы.

Инженеры прогнозируют вывод новых аккумуляторных батарей на массовый рынок в течение ближайших двух лет. По словам Чэня, благодаря новой технологии электромобили буквально за 5 минут смогут быстро увеличить заряд батареи, что очень похоже на дозаправку автомобиля на обычной бензиновой станции. Также ученый отмечает и благоприятное влияние на экологию благодаря резкому сокращению количества подлежащих переработке литий-ионных батарей, ведь срок их эксплуатации возрастет в десятки раз. Не менее важен и тот факт, что водителям новые источники питания будут обходиться дешевле, ведь сейчас замена батареи стоит порядка 5 тысяч долларов.

Нынешнее поколение литий-ионных аккумуляторов для связывания катодно-анодной пары используют специальные добавки, влияющих на скорость передачи положительно и отрицательно заряженных частиц. Созданные командой сингапурских ученых электроды позволяют отказаться от использования подобных добавок, ведь гель из диоксида титана сможет накапливать значительно больший заряд при сохранении объема батареи.

Диоксид титана является распространенным химическим соединением и широко используется в промышленности и быту. Так, он является основным компонентом для солнцезащитного крема, поглощающего ультрафиолет.По словам Чэня, наладить промышленное производство нанотрубчатого геля из диоксида титана будет достаточно просто. По технологии достаточно смешать при определенной температуре диоксид титана с гидроксидом натрия. Поэтому производители аккумуляторов могут достаточно быстро внедрить использование геля в свои технологические процессы.

Первые массовые образцы новых элементов питания должны появиться в 2016 году. Компания Тесла Моторс в числе первых планирует их использование в своих электромобилях.