Многие владельцы электромобилей испытывают постоянное беспокойство, что аккумулятор внезапно сядет, и им придется останавливаться на полпути и тратить кучу времени на зарядку. Новая литиевая батарея, разработанная инженерами из Корнеллского университета, может решить эту проблему. Она заряжается быстрее, чем любые аналоги на рынке, сохраняя при этом стабильную производительность на протяжении тысяч циклов зарядки и разрядки.
«Беспокойство по поводу запаса хода — самое серьезное препятствие электрификации в транспорте, чем все остальные, включая стоимость и мощность батарей, и мы нашли способ борьбы с ним при помощи электродов новой конструкции, — сказал Линден Арчер, профессор Корнеллского университета, руководитель проекта. — Если вы можете зарядить аккумулятор электромобиля за пять минут, то зачем вам такая большая батарея на 500 км? Можно взять поменьше, тогда цены на электромобиль станут более доступными».
Литий-ионные батареи хорошо зарекомендовали себя в транспорте и смартфонах — они легкие, надежные и относительно эффективные. Однако на их зарядку уходят часы. Команда профессора Арчера обратила внимание на многообещающие свойства индия, мягкого металла, который в основном используют в производстве сенсорных дисплеев и солнечных панелей.
Исследование показало, что индий обладает двумя важными для анода характеристиками: крайне низким энергетическим барьером и умеренной плотностью обменного тока. Сочетание этих качеств имеет огромное значение для быстрой зарядки и долгосрочного накопления энергии, пишет Science Daily.
«Ключевая инновация, которую мы открыли, — это принцип конструирования, который позволяет ионам металла вокруг анода батареи свободно двигаться, находить верную конфигурацию и только затем вступать в реакцию накопления заряда, — сказал Арчер. — Конечный результат в том, что в каждом цикле зарядки электрод находится в стабильном морфологическом состоянии. Именно это придает нашим батареям быстрой зарядки способность повторно заряжаться и разряжаться на протяжении тысяч циклов».
Эта технология, в сочетании с беспроводной индукционной зарядкой в пути, позволит сократить размеры и расходы на батареи электрокаров и сделает электрический транспорт более привлекательным вариантом для водителей.
