Разработаны аккумуляторы, работающие даже при экстремально низких температурах

Одна из основных проблем электромобилей заключается в том, что их аккумуляторы не работают в холодную зимнюю погоду. Поэтому ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали новый тип электролита, который позволяет литиевым батареям показывать «отличную производительность» при низких температурах вплоть до -60 градусов по Цельсию, в отличие от традиционных литий-ионных батарей, которые, как правило, испытывают проблемы уже после -20 градусов.

Вместо привычных жидких органических растворителей, новый электролит содержит флюорометановый сжиженный газ. Его низкая вязкость обеспечивает высокую подвижность ионов и, следовательно, высокую проводимость даже при экстремально низких температурах, которые замораживают обычные жидкие электролиты. При этом, новые газовые батареи сохраняют высокую производительность и при комнатной температуре.

Новый электролит также имеет естественный механизм выключения, что предотвращает «тепловое убегание,» ситуацию, в которой ряд химических цепных реакций может вызвать перегрев и возгорание. При высокой температуре сжиженный газ теряет способность растворять соли, что приводит к потере проводимости и остановке работы. Как только аккумулятор остывает, он начинает работать снова.

Кроме того, обычные жидкие электролиты негативно реагируют с литий-металлическими анодами батареи, что уменьшает количество циклов заряда/разряда аккумулятора, но с газовым электролитом такой проблемы не возникает.

Также он не вызывает образование дендритов, которые являются игольчатыми литий отложениями, которые образуются на электродах батареи, и могут привести к замыканию.

Британская компания рассказала о самозаряжающейся батарейке

Человеку достаточно часто приходится прибегать к использованию батареек. К сожалению все существующие ныне батарейки не являются долговечными. Возможно в скором времени ситуация несколько сможет измениться и в продаже появятся новые батарейки, способные заряжаться от колебаний, изменений температуры окружающей среды, под воздействием радиосигналов, света, вибрации и пр. Опытный образец такой батарейки был разработан специалистами английской компании Ilika Technologies, которая была основана на базе Саутгемптонского университета.

Жидкий электролит, который содержится в литий-ионных аккумуляторах, является достаточно опасным, потому как склонен к возгоранию. Новые батарейки не содержат в себе жидкий электролит, данный материал используется только в твердом виде. Со временем создатели нового аккумулятора планируют и вовсе перейти полностью на электроды из полупроводниковых материалов.

Технология производства новых аккумуляторов от компании Ilika Technologies тоже является особенной. Данный производитель даже запатентовал техпроцесс и материалы. Вместо стандартного порошкового напыления, обычно используемого в производстве аккумуляторных батарей, при создании новых элементов питания используются метод осаждения и выпаривания материалов, которые являются очень подходящими для массового производства, так как относятся к числу экономичных.

Любая компания, которая использует материалы, SiC, GaN и GaAs при производстве полупроводников, а также компании, занимающиеся выпуском OLED, смогут производить инновационные твердотопливные батареи, разработанные английской компанией. Новые технологии позволяют встраивать новые аккумуляторы в состав SoC и печатных плат.

Новая твердотопливная батарея от компании Ilika Technologies, после первой зарядки способна самостоятельно набирать заряд без участия человека. Предположительно срок службы такого элемента питания составляет 10 лет, работать аккумулятор сможет в пределах температур от +150 до -40 градусов Цельсия. Очень радует и скорость зарядки инновационной батарейки, которая в четыре раза превышает скорость зарядки ныне распространенных литиево-ионных аккумуляторов.

Специалисты из компании Ilika Technologies рассказали, что их наработками по созданию самозаряжающегося аккумулятора интересуется японская автомобильная компания Toyota. Разработчики решили пока ни с кем не делиться своими наработками по созданию маленьких элементов питания, а вот патентами на твердотельные аккумуляторы для автомобилей решили поделиться с данной компанией. Возможно, что уже к 2025 году Toyota наладит массовое производство таких аккумуляторов.