Главная / Это интересно / Факты

Разработка 21 века: в США создан инновационный аккумулятор для электромобиля

Лида Савельева
05 ноября 2019

Химики и инженеры США недавно продемонстрировали улучшенный тип литий-ионных аккумуляторов, способных поддерживать зарядку при высокой температуре. Как стало известно корреспондентам ИА «Экспресс-Новости», инновационная модификация, в отличие от предыдущих аналогов, способна зарядить автомобиль без риска взрыва всего за 10 минут, и это не предел. По словам одного из авторов работы Чао-Ян Вана (университет, Пенсильвания), этому зарядному устройству пока нет аналогов в мире. Специалист поделился основными достоинствами изобретения и рассказал, что новая батарея способна поддерживать движение электромобиля после 10 минут зарядки общим расстоянием 340-480 км. Это поразительно, но одного аккумулятора свободно хватает на 2500 циклов зарядки и разрядки, что эквивалентно пробегу до 800 000 км.

Электромобиль на подзарядке

Напомним, большинство современных аккумуляторов состоят из катода, анода и электролита. В них катод выступает в роли положительного полюса, выполняя функцию источника энергии, анод - отрицательного полюса с функцией потребления тока, а электролит выступает проводником между ними, позволяя носителям заряда двигаться между ними. Научно доказано, что состав катода оказывает существенное влияние на мощность аккумуляторов, в то время как их износостойкость напрямую зависит от прочности материала электролита и катода во время зарядки.

Кроме того, следует отметить, что конструкционные особенности батареи сильно влияют на ее экологичность и безопасность для водителя. Например, известны случаи, когда современные литий-ионные батареи просто взрывались при перегреве из-за коротких замыканий внутри системы. Такие реакции способствуют нагреву аккумулятора, стимулируют испарение электролита, который образует пузырьки горячего газа. Это неизбежно приводит к расплавлению батареи и взрыву. Основа этих опасений и была взята за разработку нового безопасного аккумулятора.

Батарея для электромобиля

Остроумное решение

Исследователи подробно изучили все внутренние процессы разогретой батареи на всех стадиях зарядки и разрядки, что помогло им найти наиболее приоритетное решение. В ходе экспериментов ученые пришли к выводу, что присоединение тонкой никелевой пленки к одному из электродов для равномерного прогрева батареи позволит избежать негативных последствий. Испытания показали: относительно небольшое время нагрева в 10 минут и последующее быстрое охлаждение предотвращают разрушение компонентов батареи.

Эта идея была заложена в концепцию разработки нового аккумулятора. Сначала последовали долгие годы упорных экспериментов, которые показали, что добавка никелевой нити препятствует образованию так называемых «усов» - тонких нитей и пластин из чистого лития, которые провоцируют возникновение коротких замыканий. Именно из-за них происходит перенагрев батареи и взрыв.

Удивительно, но аккумуляторы новой разработки не формируют литиевых «усов» даже в условиях критической температуры нагрева в 60 °С. Эта модификация способна выдерживать 2000 циклов заряда и разряда, тогда как обычная батарея уже после шестидесяти приходит в негодность.

Самое главное, полезное нововведение за счет добавления никеля не подскочит сильно в цене, как подсчитали эксперты, стоимость инновационной батареи вырастет максимум на 0,46 %. Такая оправданная себестоимость позволит в ближайшее время запустить серийное производство усовершенствованных аккумуляторов и повысит спрос на электромобили среди потребителей.

#Аккумулятор #Безопасность #Пробег #Разработка #Электромобиль

Поддержите проект, сделав репост данного материала! Давайте становиться лучше вместе!

Новости Oblivki

Новости LuckyAds

Последние материалы из раздела "Факты"

Выбор редакции