Очевидно, что современные литий-ионные батареи, питающие сегодня большинство электронных устройств, которые мы используем дома (например, смартфоны и планшеты), далеки от совершенства. На ряду с преимуществами существует и куча недостатков.
Бытует мнение, что в России ничего не разрабатывают и не производят во многих сферах. Продаём ресурсы и закупаем у иностранцев всё, что нам нужно. С этим можно согласиться, но нельзя быть категоричным. Да, мы отстали от многих мировых стран, но и у нас есть свои разработки.
К примеру, команда российских химиков из Санкт-Петербургского университета разработала новую батарею, способную заряжаться намного быстрее: примерно в десять раз быстрее, чем традиционные аккумуляторы.
Ученые исследовали различные полимеры на основе нитроксила, которые характеризуются высокой плотностью энергии и высокой скоростью как заряда, так и разряда. Эксперименты привели их к синтезированной форме NiSalen - метаполимера, в котором различные цепочки атомов никеля и соли действуют как молекулярные нити, чтобы стимулировать проводимость различных электронов.
Эта синтезированная форма также отличается тем, что обеспечивает отличные характеристики при низких температурах, что является слабым местом современных литий-ионных аккумуляторов. Таким образом, по словам исследователей, батарея, изготовленная из этого полимера, будет способна перезаряжаться за несколько секунд.
Однако перед учеными стоит проблема. Дело в том, что ёмкости этой новой батареи по-прежнему не хватает, поскольку она будет на 30-40 процентов меньше, чем литий-ионные батареи. Ученые заявляют, что продолжают работать над улучшением этого показателя, сохраняя скорость загрузки-выгрузки.
Какие преимущества этой новой батареи перед обычной?
- Батарея, изготовленная из полимера, разработанного исследователями, сможет заряжаться примерно в 10 раз быстрее, чем традиционные литий-ионные батареи, существовавшие до сих пор. Таким образом, она будет экономить время, особенно при реализации на обычных устройствах, таких как смартфоны.
- Кроме того, устройство также будет хорошо работать при низких температурах, чего в настоящее время не происходит с литий-ионными батареями, которые характеризуются высокой чувствительностью к температуре.
- Еще одно дополнительное преимущество связано с материалами, из которых изготовлена батарея, поскольку она содержит значительно меньше металлов, которые могут нанести ущерб окружающей среде. Никель, например, присутствует в небольшом количестве, гораздо меньше, чем в литий-ионных аккумуляторах.
Когда мы увидим серийное производство данных аккумуляторов пока не известно. Первая информация о разработке была еще в 2021 году, приблизиться к окончанию обещали в течении двух лет. Но после этого особой публичной информации не появлялось. Из последних сведений в СПбГУ создают специальную лабораторию по разработке энергоэффективных и безопасных аккумуляторов.
Возможно и до серийного производства доберутся через пару годков. Хотя сейчас - самое актуальное время появления такого производства, тем более, что технология придумана не только что. Времени было предостаточно. Вопрос ещё в себестоимости изготовления таких АКБ, смогут ли они конкурировать с классическими батареями, которые массово применяются практически везде.
Спасибо за внимание, не забываем подписываться на канал, чтобы не пропускать новые публикации. А кто подписался, буду благодарен за "лайк" и комментарий.
Рекомендую к прочтению: