Hyundai е патентовал в САЩ твърдотелна акумулаторна система, работеща под налягане. Това може да е пробив в eлектрическата мобилност.

На 28 декември 2023 г. Hyundai подаде в Службата за патенти и търговски марки на САЩ заявка за патент за твърдотелни батерии. Почти всички големи производители на автомобили от години трескаво изследват възможностите за създаване на такива батерии – сега Hyundai може би е постигнал решаващ пробив. 

В твърдотелните батерии анодът и катодът са разделени от твърд електролит – докато в конвенционалните батерии, сред които и литиево-йонните, които днес най-често се използват в електрическите автомобили, за това служи течен електролит. Тъй като е много малко вероятно материалът на електролита да се излее, ако твърдотелната батерия се повреди, тя се смята за особено безопасна. Поне толкова важно е и че твърдотелните батерии би трябвало да позволяват значително по-висока енергийна плътност, доста по-кратко време за зареждане и по-ниско тегло на батерията. Въпреки това внедряването на тази технология за тягов акумулатор на автомобил изглежда трудно – Toyota например обяви пускането на пазара на такава система за съхранение на енергия първо за 2021 г., а след това за 2022 г.; сега японците са се насочили към 2030 г. за начало на серийното производство. 

Работи при стайна температура

В своя патент инженерите на Hyundai описват батерия, която чрез течност е подложена на изостатично налягане. Това означава, че налягането остава постоянно. Устройство за повишаване на налягането контролира подаването на течност към всяка камера на батерията. Датчици следят налягането във всяка камера, а детектори за напрежение отчитат напрежението на всяка отделна клетка. Когато налягането и температурата са в определен диапазон, контролерът започва да зарежда или разрежда всяка отделна клетка. Същевременно температурен регулатор задава оптималната работна температура на батерията. Тя е 25 градуса по Целзий – предишни лабораторни прототипи изискваха работна температура от 60 градуса.

Разработват се няколко варианта 

От патента не става ясно кои материали Hyundai възнамерява да използва за патентованата батерия. Въпреки това шефът на Hyundai Джей Хун Чан вече обяви, че инженерите му работят както върху твърдотелни LFP, така и върху твърдотелни NMC батерии (LFP: литиево-железен фосфат, NMC: никел-манган-кобалт). Това би трябвало да намали разходите и същевременно да увеличи гъвкавостта. Възможно е Hyundai да се е доближил до тази цел повече от който и да е от своите конкуренти. А южнокорейците вече са регистрирали патенти за електролитни разтвори, свързващи разтвори и процеси за производство на електроди за твърдотелни батерии.

Накратко: По-специално след като Toyota отложи серийното производство на твърдотелни акумулаторни батерии най-рано до 2030 г., някои експерти не са сигурни дали тази технология за съхранение на енергия може изобщо да бъде реализирана в масово производство за автомобили. Патентът, заявен сега от Hyundai в Патентното ведомство на САЩ, дава нова надежда, че такава батерия все пак може да бъде разработена и произведена – особено като се има предвид, че намаляването на работната температура от 60 на 25 градуса по Целзий е голяма стъпка напред. Повече стабилност, по-кратко време за зареждане, по-ниско тегло и значително по-голям капацитет за съхранение – след литиево-йонната технология твърдотелната батерия ще бъде следващият голям, а може би и решаващ пробив в електромобилността.

Забележка: Тук и в галерията показваме снимки на спортния Hyundai Ioniq 5 N, проектиран за шосейно и пистово шофиране. Когато е активирана функцията N Grin Boost, електромоторите му генерират мощност от 478 кВт / 650 к.с. Това става възможно благодарение на двустепенен инвертор с повишена енергийна ефективност, с чиято помощ новата високоволтова батерия с капацитет 84 кВтч отдава по-висока мощност. Hyundai Ioniq 5 N ускорява до 100 км/ч за 3,4 секунди, максималната му скорост е 260 км/ч.

Снимки: Hyundai/United States Patent and Trademark Office
Източник: ams.bg