Американцы создали аккумулятор для автомобиля, который заряжается за 10 минут
Американские специалисты разработали новый аккумулятор для электромобиля, который заряжается всего за 10 минут и при этом обеспечивает запас хода до 400 км. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Energy.
В электромобилях используются литий-железо-фосфатные аккумуляторы. Этот элемент безопасный, может быстро нагреваться и охлаждаться, поэтому спокойно выдерживает сверхбыстрые зарядки, обеспечивая долгий срок службы батареи. Учёные из Пенсильванского университета утверждают, что их разработка прослужит более 3,2 млн км пути и может стать доступным массовым решением, если будет коммерциализирована. По словам исследователей, новая батарея может вырабатывать большое количество энергии при нагревании. Электромобиль с этой батареей сможет разгоняться до «сотни» всего за три секунды, как Porsche.
«Мы разработали умную батарею для массовых электромобилей, стоимость которых не уступает автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Пусть каждый сможет позволить себе электромобиль», — сказал ведущий автор разработки Чао-Ян Ван (Chao-Yang Wang).
Поскольку литий является высокореактивным элементом, он накапливает большое количество энергии. В литий-ионных батареях используется жидкий электролит — легковоспламеняющаяся жидкость на основе углерода. Такая его особенность иногда приводит к возгораниям аккумуляторов при механическом повреждении или перегреве. Альтернативой служат более безопасные литий-железо-фосфатные батареи (LFP). Новая разработка американских учёных также относится к этому типу и описывается как LFP-аккумулятор с термической модуляцией. Он использует метод самонагрева, ранее разработанный в лаборатории Центра электрохимических двигателей штата Пенсильвания.
В новой самонагревающейся батарее используется тонкая никелевая фольга, один конец которой прикреплен к отрицательной клемме, а другой выходит за пределы ячейки, образуя третью клемму. Электроны быстро нагревают никелевую фольгу и внутреннюю часть батареи. Когда температура аккумулятора достигает 60 градусов по Цельсию, переключатель размыкается, и аккумулятор готов к быстрой зарядке или разрядке. Команда Вана использовала недорогие материалы для катода и анода батареи, а также безопасный низковольтный электролит. В итоге аккумулятор уменьшил вес, объём и стоимость и вполне подходит для массового потребительского рынка.
