Южнокорейские учёные разработали технологию, которая позволяет быстро заряжать аккумуляторы электромобилей без потери долговечности.
Работа была проведена исследователями из Корейского института науки и технологий (KAIST) совместно с компанией LG Energy Solution, сообщает ZME Science.
Учёные представили литий-металлический аккумулятор, который способен набрать от 10% до 80% заряда примерно за 15 мин. Для сравнения большинство современных авто всё ещё работает на литий-ионных батареях, которые хоть и остаются надёжными, но уже исчерпывают свой потенциал.
Хранение энергии в таких батареях происходит в графитовой структуре на аноде. Именно она ограничивает возможности аккумулятора. В новых разработках анод состоит из тонкого слоя чистого лития, что существенно повышает плотность энергии и увеличивает запас хода.
Долгое время быстрая зарядка считалась опасной из-за появления дендритов. Это иглообразные наросты на аноде, которые могут привести к замыканию или возгоранию. Они также уменьшают ёмкость и срок службы батареи.
Команда под руководством профессора кафедры химической и биомолекулярной инженерии в KAIST Хи Така Кима выяснила, что дендриты возникают из-за неравномерной когезии металлического лития во время интенсивного тока.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Tesla выпустила обновленный электрокроссовер за $47 тыс.
Для исследования использовали криогенную электронную микроскопию, которая позволила увидеть образование кристаллических участков размером 5-8 нм.
Чтобы предотвратить это, учёные протестировали разные электролиты и остановились на жидком варианте. Он подавляет рост дендритов даже во время быстрой зарядки. Лучшие результаты показали электролиты со слабыми химическими связями с анионами лития.
По результатам испытаний мощный аккумулятор с этим электролитом зарядился от 5% до 70% за 12 мин и выдержал более 350 циклов. Другая высокоэнергетическая версия с плотностью 386 Вт·ч/кг достигла уровня от 10% до 80% за 17 мин и выдерживала 180 циклов.
"Это исследование стало ключевой основой для преодоления технических проблем, связанных с литий-металлическими аккумуляторами, благодаря пониманию структуры межфазного интерфейса. Оно преодолело главную преграду на пути внедрения литий-металлических аккумуляторов для электромобилей", - пояснил профессор Хи Так Ким.
На заводе в Шанхае, выпускающем электромобили Tesla с 2019 года, собирают седаны Model 3 и кроссовер Model Y. С октября 2020 года Модель 3 китайской сборки экспортируется в страны Европы.
Компания Илона Маска Tesla продолжает терять рынок Европы. В позапрошлом месяце продажи новых электроавтомобилей Tesla на европейском рынке упали по отношению к маю прошлого года на 28% - до 13863 единиц.
Назвали самые популярные электромобили июля. В прошлом месяце украинский автопарк пополнили более 7 тыс. автотранспортных средств на аккумуляторных источниках питания (BEV).
2 
1
Комментарии