Китайські вчені розробили матеріал електроліту для літій-іонних акумуляторів, який дозволяє батареям працювати при негативних температурах аж до -70 градусів Цельсія. Ємність батарей на основі запропонованого електроліту і органічних електродів при такій температурі становить близько 70 відсотків від їх ємності при кімнатній температурі, пишуть вчені в Joule .
Одна з проблем літій-іонних акумуляторів – різке зменшення ємності при падінні температури нижче нуля. Найбільш морозостійкі батареї продовжують працювати і при температурах до -40 градусів Цельсія, однак їх ємність при цьому знижується приблизно до 12 відсотків. Пов’язано це з тим, що речовина електроліту або просто замерзає, або сильно падає його провідність по іонів літію.
Китайські хіміки під керівництвом Юняо Ся (Yongyao Xia) з Фуданьського університету розробили новий матеріал органічного електроліту на основі етилацетату. Як літійового компонента в електроліті виступає біс (тріфторметансульфоніл) імід літію (LiTFSI). Такий електроліт має достатню для нормальної роботи акумулятора іонну провідність, як при високих температурах (до 55 градусів Цельсія), так і при досить низьких негативних температурах. Навіть при -70 градусах Цельсія його провідність по іонів літію становить 0,2 міллісіменса на сантиметр. Для порівняння, у одного з найчастіше використовуваних електролітів LB303 на основі LiPF 6, При кімнатній температурі провідність помітно вище, ніж у етілацетатного електроліту, але при зниженні температури до -40 градусів Цельсія падає відразу на 3 порядки.
ПРОДОВЖЕННЯ ПІСЛЯ РЕКЛАМИ
Виявилося, що органічні полімерні електроди дійсно дозволяють перезаряджатись літій-іонній батареї і працювати при кімнатній, і при досить низькій негативній температурі. При -70 градусах Цельсія ємність такої батареї в порівнянні з ємністю при кімнатній температурі падає всього на 30 відсотків. При цьому, для катодів на основі шаруватих інтеркаляційних з’єднань авторам роботи не вдалося домогтися достатньої швидкості розчинення іонів літію, і такий осередок так і не запрацював при негативних температурах.
Автори роботи відзначають, що розроблені ними літій-іонні акумулятори перспективні для використання в першу чергу в якості короткочасних джерел енергії при низьких температурах, зокрема, для космічних програм.
Як альтернативний варіант вирішення проблеми переохолодження літій-іонних акумуляторів при низьких температурах вчені пропонують вбудовувати в батареї внутрішні нагрівальні елементи, які активуються при охолодженні і не дають батареї замерзнути.
Компанія HMD Global підтвердила вихід поновлення класичної моделі кнопкового телефону Nokia 3210. Свіжу версію пристрою…
Samsung позбавляє підтримки майже 50 моделей Galaxy Видання Gizmochina опублікувало список смартфонів, які не будуть…
Аналітик Bloomberg Марк Гурман опублікував новий інсайдерський звіт, присвячений прошивці iOS 18, що готується до…
Щодня, використовуючи свої мобільні телефони для виконання різних завдань, здійснення дзвінків або просто читання новин,…
Месенджер Telegram, який належить Павлу Дурову, ввечері 28 квітня несподівано та без попереджень заблокував низку…
Інсайдер і журналіст Bloomberg Марк Гурман поділився інформацією про кілька серйозних змін у iOS 18,…