Инженеры создали самонагревающийся нахолоде аккумулятор

Инженеры создали самонагревающийся нахолоде аккумулятор
    Литий-ионная батарейкаФото: Razor512 / flickr.com

Модификация аккумулятора внутренним нагревательным контуром существенно расширяет возможность применения аккумуляторная батарей в условиях морозного климата. Подробное описание работы размещено в издании Nature.

Концепция идеи достаточно несложна: исследователи добавили в батарею слой никелевой фольги толщиной около 50 микрон, создав дополнительный электрический контур, складывающийся из соединенных фольги и анода. Если температура «за бортом» выясняется через чур низкой и аккумулятор через чур очень сильно охлаждается, вместо простого контура анод-катод в работу включается дополнительный контур, протекание тока через что снабжает омический нагрев устройства.

В качестве прототипа для изучения команда применяла типовой литий-ионный аккумулятор, складывающийся из 25 катодных слоев LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 и 26 анодных графитовых слоев, неспециализированная емкость устройства составила 7,5 ампер-часов. Исследователи подобрали параметры фольги исходя из-за стабильности жёсткого электролита: напряжение в «нагревателе» образовывает всего 2 вольта, т. е. лежит в рабочей области аккумулятора.

Применяя подобную схему, исследователи смогли добиться впечатляющих результатов: на нагрев до нуля предварительно охлажденного до минус 20 и минус 30 градусов аккумулятора тратится всего лишь 3,8 и 5,5 процента емкости батареи соответственно, причем средняя скорость нагрева аккумулятора образовывает около одного градуса в секунду.

Литий-ионные аккумуляторная батареи подвержены высоким утратам мощности при работе в условиях отрицательных температур, что ограничивает их использование в электромобилях, смартфонах и разных носимых устройствах в условиях холодного климата. На практике при электромобилей подобное понижение мощности вынуждает производителей применять громадные по мощности и размерам аккумуляторная батареи для холодного старта двигателя, и ведет к неэффективному применению рекуперативного торможения и суммарному итоговому понижению запаса хода автомобиля на 40 процентов при понижении температуры воздуха от 23 градусов Цельсия до минус семи.

Евгений Анохин

КТО СОЗДАЛ КОСМИЧЕСКИХ ИНЖЕНЕРОВ? | ТЕОРИЯ. ЧУЖОЕ БОЖЕСТВО В ФИЛЬМЕ ЧУЖОЙ: ПРОБУЖДЕНИЕ 2019


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: