Компания Power Japan Plus совместно с Университетом Кюсю создала перезаряжаемый гальванический элемент, оба электрода которого состоят из органических соединений. По уверениям разработчиков, аккумуляторы нового типа способны заряжаться в двадцать раз быстрее, чем литий-ионные. Скоростная перезарядка батарей поможет сделать электромобили популярнее. Например, Nissan Leaf сможет восстановить полный заряд всего за двенадцать минут (вместо четырех часов), а более мощный Tesla Model S – за сорок две минуты.

С аккумуляторами Ryden электромобили получат больший запас хода (изображение: powerjapanplus.com).
С аккумуляторами Ryden электромобили получат больший запас хода (изображение: powerjapanplus.com).

Из-за преобладания углерода в составе обоих электродов новинка получила название «двойная углеродная батарея» Ryden. Основным сырьём для их производства служит хлопок. Плотность энергии на единицу массы у новых источников питания сравнима с литий-ионными аккумуляторами, а стабильность параметров и расчётный срок эксплуатации гораздо выше.

Рабочее напряжение этих аккумуляторов чуть больше четырёх вольт. Значит, для питания мощных потребителей необходимо объединять в батарею меньшее количество таких элементов.

Разряжать их можно полностью без риска необратимой потери ёмкости, что повышает время автономной работы и упрощает обслуживание. Элементы Ryden слабо нагреваются в процессе работы, поэтому имеют низкую опасность возгорания и не требуют громоздких систем активного охлаждения. Кроме того, «двойные углеродные» батареи выдерживают три тысячи циклов перезарядки против тысячи у большинства литий-ионных.

Циклы заряда/разряда в литий-ионных и "двойных углеродных" аккумуляторах (изображение: e700.cn).
Циклы заряда/разряда в литий-ионных и “двойных углеродных” аккумуляторах (изображение: e700.cn).

Особо отмечается, что выпуск аккумуляторов Ryden не требует значительных изменений в существующих производственных линиях. Их изготовление должно обходится дешевле, чем литий-ионных, поскольку для «двойных углеродных» батарей не требуются сложные системы безопасности.

«Лучшие из современных элементов питания сделали большой шаг вперед в отношении производительности, но достигнуто это было путём компромисса со стоимостью, надежностью и безопасностью, – поясняет технический директор Power Japan Plus Канамэ Такэя. – Двойные углеродные аккумуляторы Ryden уравновешивают этот баланс, демонстрируя превосходство параметров в каждой категории».

Отдельно отмечается, что утилизация отработанных элементов питания Ryden создаёт меньшую опасности загрязнения окружающей среды, так как все основные компоненты в них подвергаются биологическому разложению без образования токсичных веществ.

Профессор кафедры прикладной химии Университета Кюсю Тацумэ Исихара держит в руках прототип "двойного углеродного" аккумулятора типоразмера 18650 (фото: powerjapanplus.com).
Профессор кафедры прикладной химии Университета Кюсю Тацумэ Исихара держит в руках прототип “двойного углеродного” аккумулятора типоразмера 18650 (фото: powerjapanplus.com).

Выпуск аккумуляторов Ryden типоразмера 18650 (используемых в том числе в ноутбуках) начнётся уже в этом году на базе собственного завода в Окинаве. Это позволит компании удовлетворить спрос на рынке надёжных элементов питания с высокой плотностью хранения энергии. Планируется, что первыми заказчиками станут также производители медицинских приборов и средств связи. Для мобильной техники и более мощных устройств (таких как электротранспорт) Power Japan пока не станет выпускать аккумуляторы самостоятельно. Вместо этого будет разработана бизнес-модель лицензирования по предоставлению соответствующих технологий сторонним производителям источников питания.

Детали устройства новых аккумуляторов пока не разглашаются. Подробные сведения о «двойных углеродных батареях» будут представлены сотрудниками Power Japan Plus в конце мая на ежегодной конференции по электротранспорту, которая пройдёт в Индианаполисе.