Недавно созданный департамент по разработке автомобильных аккумуляторов нового поколения компании Toyota будет заниматься не литий-ионными технологиями, а металло-воздушными (metal-air) топливными ячейками. Еще в июне 2008 года президент Toyota Кацуаку Ватанабе заявил, что стратегической целью компании является создание революционного источника энергии, который будет на порядок эффективнее литий-ионных батарей.

По словам Тецуи Окаяма, руководителя технологического департамента Toshiba Battery Co., его компания много лет занимается исследованиями в области метало-воздушных батарей, но пока так и не смогла решить главную проблему – низкую производительность элементов большого размера. Но, как считает Окаяма, в перспективе решение этой проблемы возможно, и тогда огромный потенциал технологии будет раскрыт.

На днях обнадеживающие сообщения поступили из Массачусетского Университета в Бостоне. Группа ученых под руководством профессора Стюарта Лихта (Stuart Licht) опубликовала результаты работы по применению борида ванадия (VB₂) в качестве материала анода для металло-воздушных батарей. Они звучат сенсационно – практическая (то есть с учетом всех потерь, как в самой батарее, так и в процессе использования ее заряда) удельная плотность энергии элемента на основе VB₂ (5 кВтч/л) почти вдвое выше, чем у бензина (2,7 кВтч/л)! Для сравнения - практическая удельная плотность энергии воздушно-цинковых элементов, являвшихся до недавнего времени рекордсменом по этому параметру, составляет 1,75 кВтч/л, а широко распространенных литий-ионных батарей - 0,5 кВтч/л. Именно низкая энергоемкость альтернативных бортовых источников энергии долгое время была препятствием в развитии электрических силовых установок для автомобилей.

Как и в обычных воздушно-цинковых элементах, в батареях с анодом из  борида ванадия процесс разряда необратим, и просто зарядить такую батарею "от розетки" не получится: "зарядка" заключается в замене анода. Покрытие диоксидом циркония защищает анод от коррозии и разрушения в процессе разряда, а также предотвращает выделение взрывоопасного водорода, который может разрушить корпус элемента. Группа Лихта разработала термохимический процесс регенерации VB₂-анодов, для чего исследователи предлагают использовать солнечную энергию.  После такой регенерации "заряженный" анод вновь может быть использован. Новые исследования ученых, возможно, приведут к технологическому рывку в области создания емких и производительных источников энергии для электромобилей.