На сегодняшний день одним из самых больших недостатков электромобилей обусловлен особенностями электрохимических литий-ионных аккумуляторов, которые требуют длительного интервала времени для 100%-ного заряда (от получаса до нескольких часов, в зависимости от мощности зарядного устройства). Второе и третье место в «антирейтинге» литий-ионных аккумуляторов занимают, соответственно, их высокая стоимость и опасность самовозгорания. В качестве возможных конкурентов, способных прийти на смену литий-ионным аккумуляторам, рассматриваются алюминий-воздушные аккумуляторы, как более энергоэффективные, быстро заряжаемые и невзрывоопасные. Но они до сих пор были дороже литий-ионных аналогов вследствие использования в аноде платины.
И вот недавно группа ученых Национального института науки и технологий Ульсана (Южная Корея) опубликовала статью с результатами разработки новой технологии изготовления алюминий-воздушных аккумуляторов, ключевым «материальным элементом» в которой стала замена платины наночастицами серебра, что обеспечило снижение стоимости анода примерно в 50 раз. Переход на серебро «попутно сказался» на улучшении электрохимических характеристик аккумулятора, таких как избавление от накопления в нем побочных продуктов реакции и растворения драгоценного металла в воздушном электроде, благодаря чему энергоэффективность нового аккумулятора оказалась в 17 раз выше, чем у лучших образцов алюминий-воздушных предшественников.
Еще одно важное достижение технологии «нано-серебряного анода» — неожиданно высокая плотность заряда (количество энергии в килограмме веса накопителя электроэнергии) — 2,5 КВт*ч/кг, которая почти в 1,5 раза превышает плотность энергии бензинового двигателя, составляющую 1,7 КВт*ч/кг. На практике это означает, что из 1 кг алюминия может быть создан аккумулятор, обеспечивающий пробег до 700 км.
И, наконец, «ульсанский аккумулятор» не требует наличия станции электроподзарядки после расхода запасенной в нем энергии: для обслуживания электромобилей необходимы пункты замены отработавших ресурс электрохимических «картриджей» (коробок с алюминиевой пластиной и электролитом), которые просто вынимаются из корпуса и заменяются «свежими», благодаря чему процесс энергообеспечения электромобиля становится по времени сравнимым с заправкой двигателя внутреннего сгорания топливом.
Основным барьером на пути коммерциализации новой технологии является необходимость создания «с нуля» инфраструктуры станций замены в аккумуляторах алюминиевых «картриджей».