Зарядіть машину всього за 10 хвилин?

Американські інженери-механіки заявили, що вони розробили літій-іонну батарею, яку можна зарядити достатньо за 10 хвилин, щоб живити електричний автомобіль, щоб подолати більше 350 кілометрів.

всього

Секрет полягає у підвищенні температури для збільшення швидкості реакції, а потім охолодженні під час розряду, повідомляє команда з Університету штату Пенсільванія в журналі Джоуль.

Звичайні літієві батареї заряджаються і розряджаються при однаковій температурі, щоб уникнути покриття літієм - накопичення відкладень літію на поверхні анода, що зменшує ємність елементів і може спричинити електричні стрибки.

Однак Чао-Ян Ван та його колеги виявили, що можуть уникнути цієї проблеми, піднявши температуру до 60 градусів Цельсія протягом декількох хвилин.

"Ключовим є реалізація швидкого нагрівання, інакше акумулятор залишатиметься при підвищеній температурі занадто довго, спричиняючи серйозні погіршення стану", - говорить Ванг.

Для цього вони розробили самонагрівальну структуру нікелю, яка попередньо нагрівається менш ніж за 30 секунд. Щоб перевірити це, вони зарядили три графітові мішки, призначені для гібридних електромобілів, при 40, 49 і 60 градусах, а також регулятор при 20 градусах.

Вони виявили, що батареї, попередньо нагріті до 60 градусів, можуть підтримувати надзвичайно швидкий процес зарядки протягом 1700 циклів, тоді як керуюча комірка могла йти в ногу лише 60. При середній температурі заряду від 49 до 60 градусів деградації не спостерігалося.

"Раніше загальноприйнято вважали, що літій-іонні акумулятори повинні уникати роботи при високих температурах через стурбованість прискореними побічними реакціями", - говорить Ванг.

"Це дослідження припускає, що переваги пом'якшеного покриття літієм при підвищеній температурі з обмеженим часом впливу значно перевершують негативний вплив, пов'язаний із загостренням побічних реакцій".

Дослідники кажуть, що технологія повністю масштабована, оскільки всі клітини засновані на промислово доступних електродах; і вони вже продемонстрували його використання у широкомасштабних елементах, модулях та акумуляторних батареях.

Вони додають, що нікелева фольга збільшує вартість кожної комірки на 0,47%, але оскільки конструкція усуває необхідність у зовнішніх нагрівачах, що використовуються в сучасних моделях, вона фактично знижує витрати на виготовлення кожної упаковки.