На неотдавнашния форум Powering the Nation, главният научен сътрудник на китайската компания CATL, академик У Кай обяви, че следващата цел на компанията ще бъде разработването на технология за производство на литиево-въздушни батерии. Максималната теоретична енергийна плътност на такива батерии достига 12 000 Wh/kg, което е само малко по-ниско от тази на бензина (13 000 Wh/kg). С такива батерии проблемът с честото зареждане на електромобилите ще остане в миналото.

Както е известно, тази година CATL стартира масово производство на натриево-йонни батерии, които по отношение на достъпността на суровините значително превъзхождат класическите литиево-йонни батерии. Компанията се подготвяше за това около шест години, което потвърждава способността ѝ в бъдеще да повтори успеха си в сферата на производството на литиево-въздушни батерии.

Същността на литиево-въздушната батерия се състои в икономия на електролит и компоненти на електродите: вместо тежък катоден материал с никел, кобалт или манган се използва литиево-метален анод, а кислородът от въздуха участва като реагент от страна на катода. Ето защо тези батерии понякога се наричат „дишащи“: батерията сякаш поема кислород отвън при разряд и трябва да го връща обратно при зареждане.

Характеристиките на бъдещите „дишащи“ батерии са изключително впечатляващи: както вече споменахме, тяхната теоретична енергийна плътност достига 12 000 Wh/kg. За сравнение, съвременните масови литиево-йонни батерии осигуряват приблизително 250–270 Wh/kg, а от твърдотелните се очакват около 500 Wh/kg. Литиево-въздушните батерии ще повишат този праг многократно.

Литиево-въздушните батерии са били изследвани през 70-те години на миналия век. Пречка за тяхната комерсиализация се оказwа изключителната чувствителност към влажността на въздуха и атмосферния въглероден диоксид. И това без да говорим за традиционните „детски“ болести на акумулаторите – бързото разграждане на катализаторите, малкия брой цикли на зареждане и нестабилността на лития в състава на електродите. През последните години обаче интересът на учените към технологията на литиево-въздушните батерии позволи да се постигнат редица пробиви, на които в частност залага CATL – има над какво да се работи и напредъкът вече не изглежда невъзможен.

В случай на успех електромобилите ще получат тягови батерии с пробег над 1600 километра от едно зареждане. Това ще реши проблема с честите презареждания и най-накрая ще направи този вид транспорт толкова удобен за експлоатация, колкото и автомобилите с ДВГ. А колко чака такива батерии авиацията – това дори не може да се опише с думи.