Нова технология, разработена от екип учени от POSTECH и университета Соганг в Южна Корея, обещава революция в електрическата мобилност. Изследователите са преодолели най-голямото предизвикателство пред използването на силиций в батерии: неговото подуване по време на зареждане. Благодарение на нов тип свързващ материал, батериите със силициеви аноди вече могат да съхраняват до 10 пъти повече енергия от сегашните графитни решения.

Сърцето на всяка литиево-йонна батерия са два елемента: анод и катод. Анодът е ключов за енергийната плътност и пробега на електромобила. Докато графитът е евтин и стабилен, неговият капацитет за съхранение на енергия е ограничен. Силицият, от друга страна, има теоретичен капацитет почти 10 пъти по-висок – но се разширява, което води до счупвания, загуба на капацитет и риск от прегряване.

Екипът на професор Сужин Пак създава полимерна структура, която обгръща силициевите частици и им позволява да се разширяват без да разрушават целостта на батерията. Според POSTECH това може да доведе до батерии, които позволяват електромобил с едно зареждане да изминава над 3000 мили (почти 5000 км).

Преди този пробив, различни автомобилни производители вече бяха насочили вниманието си към следващото поколение батерийни технологии. Mercedes обяви плановете си за solid-state батерии, които осигуряват пробег над 1000 км и значително по-кратко време за зареждане. Технологията е все още в тестов етап, но производителят твърди, че до края на десетилетието ще може да внедри тази технология в масовите си модели.

Toyota, от своя страна, дълги години бе лидер в иновациите при батериите и електрификацията. Компанията разработи собствени solid-state клетки и обяви демонстрационен прототип още през 2021 г., но производствените затруднения и липсата на стабилна производствена верига доведоха до забавяния. В резултат на това японският гигант изгуби преднината си в технологичното надбягване, отстъпвайки позиции на по-гъвкави европейски и китайски конкуренти.

В контекста на тези забавяния, решението със силициевите аноди идва като практично и реалистично междинно звено. За разлика от solid-state батериите, които изискват изцяло нова инфраструктура, силициевите аноди могат да бъдат внедрени в съществуващите производствени линии с минимални корекции, което значително ускорява пътя от лабораторията до реалния пазар. Силициевите аноди могат да се окажат преходна технология с огромен потенциал – лесна за интегриране в съществуващата производствена верига, но с капацитет да превърне електромобилите в истинска алтернатива на бензиновите коли.

Ползите от тази иновация не се ограничават само до транспорта. По-ефективните батерии могат да ускорят внедряването на възобновяеми енергийни източници, като направят съхранението на слънчева и вятърна енергия по-достъпно и стабилно. В ерата на енергийния преход това е ключов фактор за намаляване на въглеродния отпечатък

Технологията на силициевите аноди отваря нови хоризонти за батериите на бъдещето. С пробег, сравним или дори по-висок от бензиновите автомобили, електромобилите вече не изглеждат ограничени от технологията на съхранение.

Иновацията не само повишава ефективността, но и дава на автомобилната индустрия инструмент за преосмисляне на цялата екосистема на мобилността. В свят, където енергията е новата валута, батериите се превръщат в стратегически актив, а силицият – в новото злато.