525

Ученые доказали, что литий-ионные батареи могут заряжаться в пять раз быстрее

Исследователи из Уорикского университета в Ковентри (Англия) разработали технологию, которая позволила им обнаружить скрытый потенциал литий-ионных аккумуляторов. Оказывается, скорость их подзарядки можно увеличить как минимум в пять раз.

lithium-ion-battery-new-770x514
©Wikipedia

Литий-ионная батарея сегодня находит широкое применение в качестве источника энергии для смартфонов, планшетов, ноутбуков, фото- и видеокамер, мелкой бытовой техники и даже электромобилей. Но у нее есть один существенный недостаток: в случае «перезарядки» в структуре лития начинают формироваться металлические кристаллы-дендриты, что может вызывать короткое замыкание и последующее возгорание.

 

Чтобы этого избежать, производители техники рассчитывают температуру, при которой начинается перегревание, и программируют электронику на автоматическое отключение от сети. К сожалению, точно измерить «опасную» температуру практически невозможно, поэтому разработчикам приходится устанавливать крайне низкие пределы максимальной скорости зарядки.

 

Английские физики нашли выход из ситуации и продумали целый спектр методов, которые позволят осуществлять прямой и высокоточный мониторинг состояния батарей различных форматов и назначения. Суть одного из них заключается в использовании миниатюрных электродов и волоконных брэгговских решеток. Они помещаются в аккумулятор через специально сделанные отверстия в защитном слое, покрытом фторированным этилен-пропиленом, и могут контактировать со всеми частями батареи, а также выдерживать электрическое, химическое и механическое воздействие.

 

Ученые доказали, что литий-ионные батареи могут заряжаться в пять раз быстрее – иллюстрация к материалу на Naked Science

Новая технология позволит точно измерить внутреннюю температуру литий-ионной батареи. Изображение / © WMG, University of Warwick

 

Протестировав новую технологию, ученые пришли к неожиданному выводу: существующие сегодня на рынке литий-ионные аккумуляторы могут заряжаться в разы быстрее, чем установлено по умолчанию. Они уверены, что это открытие может стать прорывом в энергетической области, но для начала предлагают воспользоваться им водителям электромобилей.

 

Правда, один из авторов статьи, сотрудник университета Таздин Амиецзаев (Tazdin Amietszajew), не отрицает, что это может сократить срок службы накопителей энергии. «Мы знаем, что многие автогонщики были бы рады возможности быстрой зарядки в том случае, когда им, например, нужно проехать короткую дистанцию, − пишет он. −  А чтобы аккумулятор прослужил им дольше, они должны будут время от времени переключаться на стандартный режим».

 

Профессор Рохит Бхагат (Rohit Bhagat) сообщил, что исследовательская группа сейчас работает над рядом других проектов, и в скором времени будут опубликованы еще несколько исследований о потенциале литий-ионных батарей.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
LilPD
19.02.2018
Вот бы еще аккумуляторы в телефоне не приходилось менять чуть ли не каждый год, потому что они перестают нормально заряд держать(