Ученые доказали, что литий-ионные батареи могут заряжаться в пять раз быстрее — Naked Science
19.02.2018, 12:15
5 минут
Редакция
75

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

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.

 

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.

 

СФУ
137 статей
Сибирский федеральный университет (СФУ) – крупнейший университет восточной части России. Состоит из 21 профильного института и 3 филиалов. Выполняет широкий спектр уникальных научных исследований в области биотехнологий, новых материалов, металлургии и горного дела, нанотехнологий, архитектуры и дизайна, космических и информационных технологий, математики, геномики, медицины и по многим другим направлениям. В университете действуют ведущие научные школы РФ, поддержанные грантами Президента РФ: «Дендроклиматический и дендроэкологический мониторинг лесов Северной Евразии» (руководитель – академик РАН Евгений Ваганов), «Экологическая биофизика» (руководитель – академик Иосиф Гительзон). А также научная школа профессора Августа Циха «Интегральные методы в комплексном анализе и алгебраической геометрии» и научная школа профессора Георгия Шайдурова «Радионавигационные и радиолокационные системы и устройства».
10 ноября
5 минут
Полина Гершберг

Подавление метаболизма глутамина истощает клетки опухолей и улучшает иммунный ответ.

10 ноября
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

Вчера, 13:43
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

14:05
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

5 ноября
19 минут
Александр Березин

Новое исследование подтвердило, что зонд «Вояджер-2» вышел из гелиосферы. Однако реальная новость вновь заслоняется выдуманной: часто пишут, будто «Вояджер-2» и «Водяжер-1» покинули Солнечную систему. Разберемся, почему это не так и что плохого в обмане длиной в 30 тысяч лет.

6 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые со всего мира подписались под статьей, которая констатирует «климатическую катастрофу» на основе данных об изменении климата, собранных за 40 лет исследований.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

LilPD
12:15
-
0
+
Вот бы еще аккумуляторы в телефоне не приходилось менять чуть ли не каждый год, потому что они перестают нормально заряд держать(
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: