Периодически, на просторах канала я рассказываю об исследованиях в области аккумуляторных батарей для электромобилей, так как именно они являются главной головной болью для автопроизводителей. Именно их минусы по отношению к обычным автомобилям с двигателями внутреннего сгорания и не дают полного развития сегменту электрокаров.
И вот сейчас исследователи из Аргоннской национальной лаборатории, изучая разные способы решения проблем аккумуляторных батарей, нашли электролит, благодаря которому удастся устранить один из главных недостатков литиевых аккумуляторов. А этим недостатком является то, что данные аккумуляторы чрезвычайно чувствительны к низким температурам, влияние которых пагубно сказывается на автономности.
Другими словами, батареи при низких температурах теряют заряд. И вот эту проблему похоже в ближайшее время удастся решить полностью.
Итак, сами литий-ионные аккумуляторы являются наиболее широко распространёнными в автомобильной промышленности. И более 97% электрокаров, которые сейчас выпускаются по всему миру, основаны именно на таких батареях. В зимний период времени такие батареи теряют часть своего заряда, а следовательно снижается автономность электрокаров. Происходит это из-за того, что жидкий электролит, используемый в этих батареях, начинает замерзать при минусовых температурах, а системы подогрева батарей не справляются с данной ситуацией полностью.
Что же до самого электролита, который обычно используется в литий-ионных батареях, то он представляет собой смесь соли (гексафторида лития) и карбонатных растворителей. Благодаря такому симбиозу обеспечивается перенос электронов между анодом и катодом. А вот когда наступают низкие температуры, то данный электролит начинает твердеть и теряет способность переносить ионы лития к аноду.
И вот зная эту проблему аккумуляторных батарей, группа учёных из Аргоннской и Берклиской национальных лабораторий разработала новый электролит. Он имеет содержание фтора, что позволяет продолжать бесперебойную работу даже при отрицательных температурах.
Это, так называемый, незамерзающий электролит, способности к несению заряду у которого не снижаются даже при -20 градусов по Цельсию.
Лабораторные испытания показали, что электролит, который имеет содержание фтора, способен сохранять стабильную ёмкость накопления энергии в течение 400 циклов заряда-разряда при температуре -20 градусов по Цельсию. Фактически, его ёмкость при минусовой температуре становится эквивалентна ёмкости батареи с обычным электролитом, используемым в тёплое время года. Практические потери составляют всего лишь 4% от общей ёмкости, что является абсолютным рекордом.
Более того, данный фторированный электролит не имеет возможности к воспламенению, что делает аккумуляторы на его основе безопасными.
Сейчас группа учёных ищет промышленного партнёра, с которым они смогут поставить на поток данные батареи, и в ближайшие пару лет начать оснащать ими большинство серийных электрокаров.