Астананың аязына төзімді: электрокарлардың басты мәселесі шешіледі

Электромобильдердің ең үлкен мәселелерінің бірі – қыста суыққа төбейтіндігінде. Ауа температурасы нөлден төмен түскен бойда көліктің жүріс қоры азайып, аккумуляторды қуаттау уақыты ұзарады. Бұл әсіресе қысы қатал өңірлердегі жүргізушілер үшін өзекті мәселе екені сөзсіз. Енді қытайлық инженерлер осы түйткілдің шешімін табуға жақын қалғанын мәлімдеді.

Мамандар жаңа буындағы натрий-ионды аккумуляторларды таныстырды. Дәстүрлі литий-ионды батареялардан айырмашылығы – бұл технологияда литийдің орнына натрий қолданылады. Натрий табиғатта әлдеқайда көп кездеседі әрі бағасы да арзан. Алайда мамандардың қызығушылығын оның қолжетімділігі ғана емес, суыққа төзімділігі де арттырып отыр.

Қазіргі таңда көптеген электромобильдерде қолданылатын литий-темір-фосфатты (LFP) аккумуляторлар қатты аяз кезінде тиімділігін жоғалтады. Суық күндері батареяны зарядтау уақыты екі есеге дейін ұзаруы мүмкін, ал жүріс қоры шамамен 40 пайызға дейін қысқарады.

Ал жаңа натрий-ионды аккумуляторлар -25 градус аязда да тұрақты жұмыс істей алады. Сондықтан бұл технологияны тек жеңіл көліктерде ғана емес, коммерциялық көліктерде, каршеринг қызметтерінде, батареяларды жедел ауыстыру станцияларында және энергия сақтау жүйелерінде қолдану жоспарланып отыр.

Жаңа технологияның тағы бір ерекшелігі – One Shell, Two Cells («Бір корпус – екі батарея») деп аталатын архитектура. Сол арқылы аккумулятор корпусына литий-ион мен натрий-ионды элементтерді қатар орнатуға мүмкіндік туады.

Бұл дегеніміз – автокөлік өндірушілері көліктің құрылымын немесе зарядтау инфрақұрылымын түбегейлі өзгертпей-ақ әртүрлі батарея түрлерін пайдалана алады деген сөз. Мысалы, қысы қатал өңірлерде натрий-ионды аккумуляторлар қолданылса, жылы аймақтарда жүріс қоры жоғары дәстүрлі литий батареялары пайдаланылуы мүмкін.

Сарапшылардың айтуынша, мұндай шешім жаңа технологияларды енгізуді едәуір жеңілдетеді. Сонымен қатар натрий-ионды аккумуляторларды өндірудегі негізгі техникалық кедергілердің басым бөлігі еңсерілген.

Әзірлеушілер келесі буындағы батареялар бір қуаттаумен 600 шақырымға дейін жол жүруге мүмкіндік беретінін айтып отыр. Бұл көрсеткіш оларды қазіргі көптеген литий-темір-фосфатты аккумуляторлармен бәсекелесе алатын деңгейге шығарады.

Тағы бір маңызды артықшылық – ұзақ қызмет ету мерзімі. Жаңа батареялар 15 мыңға дейін зарядтау-разрядтау циклін көтере алады. Теориялық тұрғыдан бұл оларды энергия сақтау жүйелерінде 20 жылға дейін пайдалануға мүмкіндік береді.

Салыстыру үшін айтсақ, қазіргі көптеген аккумуляторлардың қызмет ету циклі бұдан әлдеқайда төмен. Сондықтан жаңа технологияның ұзақмерзімділігі нарық үшін маңызды жаңалық саналады.

Әзірге натрий-ионды батареялар энергия сыйымдылығы жағынан ең үздік литий аккумуляторларынан сәл артта қалған. Дегенмен арзан шикізат, аязға төзімділік және ұзақ қызмет мерзімі сияқты артықшылықтары олардың болашағына деген сенімді күшейтіп отыр.

Сол себепті Қытай компаниялары өндіріс көлемін ұлғайтуға белсенді кірісіп кеткен. Сарапшылар пікірінше, натрий-ионды технология енді зертханалық тәжірибе кезеңінен өтіп, өнеркәсіптік өндіріске жақындап келеді.

Мамандар бұл технология литий батареяларын толық алмастырмайтынын айтады. Алайда ол электромобильдердің дамуына жаңа бағыт ашуы мүмкін. Әсіресе қысы суық елдер үшін бұл шешім электрокөлік иелерін көптен бері мазалап жүрген басты мәселелердің бірін шешуге көмектесуі ықтимал.