Новая батарея с рекордной плотностью энергии позволит электромобилям проезжать вдвое больше

Группа исследователей под руководством профессора Чжао Цина и академика Чэнь Цзюня из Нанькайского университета, а также Ли Юна из Шанхайского института космических источников энергии, разработала метод существенного увеличения плотности и ёмкости литиевых аккумуляторов. В ходе работы им удалось добиться значения плотности энергии, равного 700 Вт·ч/кг. Современные аккумуляторные батареи, применяемые в автомобильной промышленности, как правило, обладают плотностью энергии в пределах 250–255 Вт·ч/кг, в то время как твердотельные аккумуляторы демонстрируют потенциал достижения уровня в 500 Вт·ч/кг .

Разработанная технология позволяет почти в три раза увеличить плотность энергии аккумуляторных батарей по сравнению с текущими решениями. Как следствие, электромобили смогут преодолевать значительно большие расстояния, не требуя при этом громоздких и тяжелых батарей, которые негативно сказываются на массе транспортного средства.

Резкий рост производительности связан с жидкостью, находящейся внутри аккумуляторной батареи – электролитом. В батареях применяется комбинация солей лития и карбонатных растворителей, где атомы кислорода обеспечивают перемещение лития. Этот метод достаточно эффективен, однако имеет значительные ограничения. Жидкие электролиты обладают высокой вязкостью и плохо распределяются. Также они теряют свою эффективность при низких температурах, что объясняет, почему многие электромобили зимой испытывают снижение запаса хода.

Не пропустите: Компания Agibot начала предлагать в аренду человекоподобных роботов, стоимость суточной аренды — 900 евро.

Китайские разработчики решили поэкспериментировать с инновационным подходом. Они разработали новый вид электролита, основанный на фторированных углеводородных растворителях. Вместо кислорода для обеспечения подвижности лития используется фтор. Данная модификация повышает «влажность» электролита, что позволяет снизить его необходимое количество для функционирования батареи. Благодаря улучшенной текучести и большей подвижности, электролит способен передавать энергию значительно быстрее.

Новая конструкция отличается выдающейся производительностью при низких температурах. Традиционные аккумуляторы нередко выходят из строя в условиях минусовой температуры, однако новые элементы способны функционировать и при -58°F (-26°C). Даже при столь экстремальном температурном режиме батарея поддерживает плотность энергии, составляющую почти 400 Вт·ч/кг. Этот показатель всё равно превышает характеристики большинства современных электромобилей премиум-класса, работающих при комнатной температуре.

Разработчики пояснили, что создание нового электролита потребовало детальной проработки технологии – необходимо было обеспечить свободное перемещение атомов лития внутри жидкости, выровняв её структуру. Замена кислорода на фтор позволила устранить препятствие, которое снижало эффективность, что обеспечило возможность создания батареи с улучшенными характеристиками, сочетающей малый вес и высокую мощность.

Не пропустите: Honor Magic V6: складной смартфон с батареей 7100 мАч и защитой IP69

DigitalArtSpace

Новая батарея с рекордной плотностью энергии позволит электромобилям проезжать вдвое больше

Свежие записи

Пишем о железе, софте и всём, что между ними.