Винайдено революційну батарею для електрокарів, що заряджається менше ніж за п’ять хвилин
Інженери Корнельського університету представили інноваційну літієву батарею, здатну заряджатися за менш ніж п’ять хвилин, що стане рекордом.
Ця технологічна новинка зберігає стабільну продуктивність протягом тривалих циклів заряджання та розряджання, що покликане усунути «занепокоєння щодо запасу ходу» серед водіїв електромобілів.
Професор технічних наук і декан факультету інженерного коледжу Корнелла, Лінден Арчер, наголосив, що «занепокоєння про запас ходу» є серйозною перешкодою для електрифікації транспорту. Його команда змогла вирішити цю проблему за допомогою раціональної конструкції електродів.
Арчер зазначив: «Якщо ви можете зарядити акумулятор електромобіля за п’ять хвилин, вам не потрібен акумулятор великої ємності для подолання великих відстаней. Це знижує вартість електромобілів, сприяючи їх ширшому впровадженню».
Стаття, присвячена дослідженню «Швидке заряджання та тривале зберігання літієвих батарей», була опублікована в журналі Joule. Автором статті є Шуо Цзінь, аспірант з хімічної та біомолекулярної інженерії.
Літій-іонні акумулятори широко застосовуються в електромобілях і смартфонах завдяки своїй легкості, надійності та енергоефективності. Однак вони потребують тривалого часу на зарядку і не витримують великих стрибків струму.
Дослідники виявили індій як перспективний матеріал для прискореної зарядки. Індій, який переважно використовується в покриттях для сенсорних дисплеїв і сонячних панелей, володіє двома ключовими характеристиками як анод батареї: низьким енергетичним бар’єром міграції та помірною щільністю струму обміну. Ці властивості важливі для швидкого заряджання і довгострокового зберігання енергії.
Професор Арчер наголосив, що ключовим моментом є відкриття принципу конструкції, який дає змогу іонам металу вільно переміщатися на аноді батареї, забезпечуючи стабільність у кожному циклі заряджання. Це дає змогу новим батареям багаторазово заряджатися і розряджатися тисячі циклів.
Поєднання цієї технології з бездротовою індукційною зарядкою на дорогах скоротить розміри і вартість акумуляторів, роблячи електротранспорт доступнішим. Однак вчені визнають, що використання індієвих анодів може внести свої труднощі у виробництво, наголошуючи на необхідності додаткових досліджень і оптимізації процесів.
Дослідження підтримується Програмою фундаментальних енергетичних наук Міністерства енергетики США через Центр властивостей мезомасштабного транспорту і дослідницький центр Energy Frontiers, з використанням послуг Корнельського центру досліджень матеріалів, підтримуваного програмою Центру досліджень матеріалів та інженерії Національного наукового фонду.
