Эстонская компания Skeleton Technologies и технологический институт Карлсруэ в Германии объединились для завершения разработки того, что они называют SuperBattery — «революционной графеновой батареи для автомобилей с 15-секундным временем зарядки».

Что же это за батарея такая? По словам представителей компании, это гибридный блок, сочетающий в себе обычные литий-ионные элементы и собственные ультраконденсаторные элементы Skeleton, изогнутая конструкция которых выполнена из графена. Обе части блока работают в тандеме, причем каждая часть отвечает за свои сильные стороны.

Говоря кратко: литиевые батареи обладают высокой плотностью энергии, а значит они хранят много энергии, но, как правило, имеют довольно низкую удельную мощность. В результате такие батареи заряжаются и разряжаются относительно медленно. Вот почему электромобили проводят столько времени на подзарядке, что совершенно не устраивает ни производителей, ни потребителей.

Суперконденсаторы или ультраконденсаторы накапливают заряд статически, а не в химической форме, поэтому они предлагают огромную удельную мощность, заряжаются и разряжаются с гораздо более высокой скоростью и служат в течение сотен тысяч циклов без ухудшения характеристик. Обратной стороной их эффективности является то, что плотность энергии в них ничтожна по сравнению с литиевыми аналогами; чтобы удерживать такое же количество энергии, вам понадобится батарейный блок, во много раз более крупный, чем сопоставимый по емкости литиевый блок.

Решение состоит в том, чтобы собрать гибридную энергетическую систему с сочетанием лития и суперконденсаторов. Литий обеспечивает долгосрочное хранение с высокой плотностью, в то время как конденсаторы обеспечивают высокую выходную мощность, способность работать в очень широком диапазоне температур и совершать сверхбыструю зарядку не только на зарядной станции, но и когда речь идет о сборе энергии за счет рекуперативного торможения.

Это действительно неплохое решение, если соблюсти баланс. Но слова о «15-секундной зарядке» кажутся лукавством. Да, ультраконденсаторы могут заряжаться с такой скоростью, а вот литиевая часть пакета определенно не может. Так что на практике ситуация, скорее всего, будет следующей: если у вас разрядится аккумулятор, вы сможете сделать сверхбыструю зарядку конденсатора, которая даст вам достаточно энергии для поездки на короткое расстояние — а значит можно будет дотянуть до дома или до заправочной станции.

Еще одна слабость подобного подхода состоит в том, что он полагается на зарядные станции, которые могут предложить безумную скорость зарядки; возможно, за счет подзарядки собственных суперконденсаторов — эта роскошь доступна не всем и не везде.

Тем не менее, результат может оказаться довольно неплохим с точки зрения взрывной мощности и эффективности рекуперации, и Skeleton заявляет, что подписала «договор о намерениях на миллиард евро с ведущим производителем автомобилей для вывода этой технологии на рынок».