Один из главных «грязных секретов» электромобилей кроется в огромном количестве энергии, необходимом для производства их аккумуляторов. Однако новости, появившиеся на этой неделе в престижной Аргоннской национальной лаборатории (США), могут всё изменить.
Группа учёных разработала новый метод производства электродов, который не только исключает использование токсичных растворителей, но и обещает вдвое сократить энергопотребление. Становимся ли мы свидетелями прорыва, который сделает электромобили по-настоящему экологичными?
Проблема: традиционный процесс и его потребность в энергии
До сих пор изготовление катода (положительного полюса аккумулятора) подразумевало создание своеобразной пасты с активными веществами, смешанными с токсичным растворителем. Эта паста наносилась на металлический лист и проходила через гигантские печи длиной в сотни метров для сушки и испарения растворителя. Этот этап, известный как сушка, потребляет почти половину всей энергии, потребляемой при производстве аккумуляторных элементов.
Решение: процесс прямой полимеризации
Команда из Аргонна запатентовала революционный метод. Вместо использования растворителей, которые необходимо испарять, они используют фотохимический процесс. Упрощённо, материалы катода смешиваются с жидким полимером, который мгновенно затвердевает под воздействием ультрафиолетового (УФ) света определённой частоты. Процесс протекает практически мгновенно и при комнатной температуре.
Последствия: тройная выгода
- Снижение затрат: отказ от гигантских сушильных печей не только экономит огромное количество электроэнергии, но и значительно снижает стоимость и размеры гигантских заводов.
- Повышение устойчивости: полностью исключается использование высокотоксичных и трудноперерабатываемых растворителей NMP. Углеродный след каждой батареи значительно сокращается.
- Потенциально лучшие батареи: этот метод может позволить создавать более плотные, толстые электроды, что приведет к созданию батарей с большей энергоемкостью в том же объеме пространства.
Хотя эта технология всё ещё находится на стадии лабораторных исследований, её потенциал огромен. Она может ускорить достижение паритета цен между электромобилями и автомобилями с двигателями внутреннего сгорания и заставить замолчать критиков, которые считают производство аккумуляторов экологической ахиллесовой пятой электромобильности. Мы на сайте manualsdemecanica.com будем внимательно следить за этим прорывом, который может изменить правила игры в автомобильной промышленности в следующем десятилетии.
27 августа 2025 г.
