Атомы никеля позволяют заряжать батарею быстрее.
Ученые из Университета штата Пенсильвания создали новый тип литий-ионных аккумуляторов, которые могут заряжаться при высоких температурах.
Это позволит заряжать электромобили за 10 минут или меньше, отмечают авторы разработки, передает НВ.
«Мы продемонстрировали, что можем зарядить электромобиль за 10 минут для движение на расстояние от 200 до 300 миль. И мы можем сделать это, поддерживая 2500 циклов зарядки», – говорит инженер-химик Чао-Ян Ван.
Эта последняя часть тоже важна, потому что аккумуляторы электрокаров – так же, как аккумуляторы в смартфоне или ноутбуке – это литий-ионные аккумуляторы, которые имеют ограниченное количество циклов зарядки / разрядки.
Одним из факторов, способствующих ускорению деградации, является нагрев. Именно поэтому компании всегда советуют вам не допускать слишком сильного нагрева батарей в ваших устройствах, поскольку это может сократить их общий срок службы.
Авторы статьи нашли остроумное решение для проблемы, изучив то, что происходит внутри разогретой батареи во время ее зарядки и разрядки.
Они выяснили, что большей части негативных эффектов можно избежать, если соединить один из электродов с тонкой пленкой из никеля, которая равномерно прогревает батарею. Если заряжать аккумулятор относительно недолго, около 10-20 минут, а затем быстро охладить, то его компоненты не будут разрушаться.
В частности, исследователи обнаружили, что батареи, временно нагретые до температуры 60 градусов по Цельсию (140 градусов по Фаренгейту) в течение примерно 10 минут, в течение которых они заряжались, могли использоваться в течение около 1700 циклов зарядки.
Модификация батареи увеличила ее стоимость всего на 0,46% за счет добавления никеля. Это, как надеются ученые, позволит их изобретению быстро проникнуть в серийное производство.
Стоит отметить, что испытания, тем не менее, были достаточно короткими, чтобы избежать развития других вредных образований в батарее, так называемых твердо-электролитно-межфазных наростов.
