10 лет назад
Повышение энергетической емкости литий-ионных батарей – это одна из актуальных проблем, над которыми бьются многие исследователи. И вот теперь новый тип литий-ионного аккумулятора разработали ученые из Наньянского технологического университета Nanyang Technology University (NTU), что в Сингапуре.
Эта разработка обладает рекордными характеристиками, которые позволяют существенно расширить область применения супераккумуляторов. Одно из их главных преимуществ – это возможность проработать практически без потери мощности и деградации в течение двух десятилетий.
Второе рекордное преимущество нового литий-ионного аккумулятора – это кратчайшие сроки его зарядки. Многочисленные эксперименты показали, что до 70% максимальной ёмкости данный аккумулятор заряжается всего за две минуты.
Разработчики из NTU подчеркивают, что созданный ими новый супераккумулятор заряжаются в 20 раз быстрее по сравнению с ныне существующими аналогами. Более того, они пережить без особого ущерба в 20 раз больше полных циклов заряда-разряда.
Если современные батареи выдерживают без негативных последствий лишь 500 подобных циклов, то новый тип литий-ионного аккумулятора спокойно переживет, как доказали разработчики, свыше 10 тыс. таких циклов перезарядки.
Достигнутые результаты и рекордные характеристики позволяют использовать новые супераккумуляторы, прежде всего, для автомобилей на электрической тяге. А это означает, что у них хорошие перспективы для коммерческого использования. Ведь рынок электромобилей – это растущий и наиболее перспективный рынок для разработчиков мощных аккумуляторов.
Впрочем, их сфера применения гораздо шире. Разработчики из NTU уверены, что новый супераккумулятор найдет свое успешное применение и в мобильных гаджетах, и в ноутбуках, и в других устройствах.
В чем суть новой технологии
В последнем выпуске влиятельного международного научного журнала Advanced Materials можно найти подробное описание конструкции новых аккумуляторов. Но суть изобретения в том, что ученые вместо стандартного графитового анода использовали оригинальный гелевый материал, который изготовлен на основе диоксида титана.
В конструкции анода используются нанотрубки из диоксида титана, причем с большой площадью поверхности. Они будут принимать ионы лития более быстро, потому что поры этого материала дают лучший доступ для них. За счет этого в основном и происходит более быстрая зарядка.
К тому же материал, который использовался учеными, является довольно распространённым и дешёвым. Его уже широко используют в других сферах – например, в качестве пищевой добавки или составной части кремов против загара.
Статьи
Новости