Какво представлява новият технологичен пробив на Nissan?

Nissan може би се доближава до следващия голям скок в технологията на батериите за електрически автомобили. Две нови заявки за патенти подсказват, че инженерите на компанията работят по литиево-кислородни батерии – обещаваща, но изключително трудна за овладяване химична технология, която би могла драстично да увеличи енергийната плътност и да удължи пробега на електромобилите.

Патентите, разкрити от изданието CarBuzz, описват две свързани иновации, които се справят с някои от най-големите предизвикателства при проектирането на литиево-кислородни батерии.

Първият патент описва нов тип електрод, който използва слой от литиев оксид, катализатор и гелообразуващ полимер, нанесен върху колектор и електролит. С по-прости думи, това е подход със запечатана клетка, предназначен да контролира взаимодействието с кислорода и да предотврати нежеланите химични реакции, които обикновено съкращават живота на батерията.

Вторият патент отива още по-далеч, като се насочва към проблема с отделянето на газ по време на зареждане. Традиционните литиево-кислородни клетки могат да произведат излишен кислороден газ, когато работят близо до своя лимит, което трайно намалява капацитета им. Решението на Nissan е специално полимерно покритие, изработено от материали като полипропиленов оксид (PPO) или полистирен, което действа като буфер. Този разклонен полимер потиска образуването на газ, стабилизира електрода и позволява на клетката да се зарежда по-близо до теоретичния си максимум. Ако технологията работи според очакванията, това би решило едно от най-големите предизвикателства, които възпрепятстват реалното приложение на литиево-кислородните батерии.

Защо литиево-кислородните батерии могат да променят света на електромобилите?

Вълнението около литиево-кислородните батерии не е ново. На теория те могат да осигурят до пет пъти по-висока енергийна плътност в сравнение със съвременните литиево-йонни батерии. Това означава по-леки батерийни пакети, по-дълъг пробег и потенциално по-евтини електрически автомобили. Досега обаче те остават непрактични поради проблеми с прегряване, бърза деградация и кратък експлоатационен живот.

Патентите на Nissan подсказват, че инженерите на компанията намират креативни начини да смекчат тези слабости. Възможно е тази технология да бъде комбинирана със съществуващите разработки на компанията в областта на батериите с твърдотелен електролит, които се очаква да дебютират около 2028 г. Ако литиево-кислородната химия стане достатъчно стабилна за производство, тя би могла да изпревари по производителност и ефективност дори батериите с твърдотелен електролит, в които конкуренти като Toyota инвестират сериозно.

Все пак е важно да се отбележи, че патентите не гарантират сериен модел. Автомобилните производители често подават заявки за патенти, за да защитят бъдещи идеи или да подсигурят своите инвестиции в изследвания и разработки. Nissan, подобно на много други, може би просто полага основите за дългосрочни пробиви, а не обявява скорошно внедряване.

Какво предстои за иновациите на Nissan при батериите?

Въпреки че няма конкретни срокове за производство, тези патенти потвърждават, че Nissan сериозно проучва усъвършенствани химически състави за батерии. Компанията вече е ангажирала милиарди за изследвания в рамките на своята стратегия Ambition 2030 и планира да стартира пилотно производство на батерии с твърдотелен електролит през следващите няколко години.

Ако тези литиево-кислородни концепции напреднат извън лабораторията, те биха могли да доведат до създаването на батерии за електромобили, които са по-леки, по-мощни и се зареждат по-бързо, което потенциално би дало на Nissan голямо предимство в следващата вълна на конкуренция при електрическите автомобили.

Дотогава патентите показват едно нещо ясно: инженерите на Nissan не стоят на едно място. Дори докато марката работи за модернизиране на своята моделна гама, тя се стреми далеч отвъд настоящите граници на науката за батериите, приближавайки деня, в който достъпните електромобили с голям пробег ще бъдат норма, а не изключение.