Китайские ученые из Шанхайской академии технологий космических полетов (SAST) и Нанькайского университета разработали новый тип электролита и тем самым совершили значительный прорыв в технологии литиевых батарей. Об этом сообщает «Синьхуа», партнер TV BRICS.
Электролит – это среда, соединяющая положительный и отрицательный электроды в литиевой батарее, который служит «шоссе» для движения ионов и напрямую влияет на энергоэффективность и стабильность работы. Традиционные электролиты содержат лиганды (компоненты) на основе кислорода и азота. Хотя они хорошо растворяют соли лития, они мешают переносу заряда, из‑за чего сложно повысить плотность энергии и улучшить работу при низких температурах. Так, обычные литиевые батареи демонстрируют плотность энергии около 300 ватт-часов на килограмм при комнатной температуре, а при минус 20 градусах Цельсия этот показатель падает ниже 150 ватт-часов на килограмм.
Решением стали гидрофторуглеродные электролиты. Они отличаются сниженной вязкостью, повышенной окислительной стабильностью и улучшенной ионной проводимостью при низких температурах. Благодаря этой разработке удалось достичь плотности энергии более 700 ватт-часов на килограмм при комнатной температуре и сохранить показатель около 400 ватт-часов на килограмм даже при минус 50 градусах Цельсия. При этом работоспособность батарей сохраняется вплоть до минус 70 градусов Цельсия.
По словам исследователя SAST Ли Юна, дву‑ или трехкратное увеличение емкости батарей одинаковой массы при комнатной температуре позволит увеличить запас хода электромобилей с 500–600 км более чем до 1 тыс. км.
У новой технологии широкий спектр применения. В высокотехнологичных отраслях, таких как космос и робототехника, батареи с новым электролитом обеспечат стабильность работы. Например, позволят увеличить грузоподъемность для космических аппаратов, беспилотных летательных аппаратов и интеллектуальных роботов, работающих в условиях низких температур, без потери мощности и сбоев. Увеличится запас хода электромобилей зимой, возрастет время работы смартфонов и другой портативной техники на холоде.
Самые актуальные новости стран БРИКС https://tvbrics.com