Литиевые батареи, которые являются источником питания для большинства современных автономных устройств, часто сталкиваются с проблемой долгого времени зарядки, которая остается актуальной даже с учетом технологий быстрой зарядки. Вследствие этого, пользователям приходится на значительное время отказываться от использования своих гаджетов или электромобилей. С целью решения этой проблемы, научное сообщество активно ищет способы оптимизации процесса зарядки. Одним из новейших разработок в этой области стал проект, представленный инженерами из Корнельского университета
Фото: motionarray.com, freepik.com
Этот проект, под руководством профессора Линдена Арчера, фокусируется на использовании индия — мягкого металла, который обычно применяется в производстве тачскринов и солнечных панелей. Этот металл был выбран из-за его высокого потенциала в улучшении анодных свойств для литиевых батарей, что может существенно ускорить процесс их зарядки.
«Беспокойство по поводу запаса хода — серьезное препятствие электрификации в транспорте, чем все остальные, включая стоимость и мощность батарей. Мы нашли способ борьбы с ним с помощью электродов новой конструкции. Если вы можете зарядить аккумулятор электромобиля за пять минут, то зачем вам такая большая батарея на 500 километров? Можно взять немного меньше, тогда цены на электромобиль станут доступнее», — говорит Арчер.
Читайте также: Создана технология, которая обезопасит любую электронику под водой
Однако, главным ограничением технологии остается значительный вес индия, что не является критичным для автомобилей, но может стать препятствием для портативных устройств. Задача команды теперь — адаптировать свой прорыв к рыночным условиям, не забывая о многочисленных анонсированных, но не реализованных ранее разработках в этой сфере.
«Ключевая инновация, которую мы открыли, — это принцип конструирования, который позволяет ионам металла вокруг анода батареи свободно двигаться, находить правильную конфигурацию и только потом вступать в реакцию накопления заряда. Конечный результат в том, что в каждом цикле зарядки электрод находится в стабильном морфологическом состоянии. Именно это придает нашим батареям быстрой зарядки способность повторно заряжаться и разряжаться в течение тысяч циклов», — добавил инженер.
Читайте также: Ученые создали батарейку, которая работает от гемоглобина
Если разработка воплотится в жизнь, она может кардинально изменить подход к использованию электрического транспорта, делая его значительно более привлекательным благодаря уменьшению габаритов и стоимости батарей, особенно в сочетании с беспроводными технологиями зарядки.
Ученые из Корнельского университета не останавливаются на достигнутом и планируют применить возможности искусственного интеллекта и компьютерного моделирования для поиска новых легких материалов с аналогичными свойствами, надеясь открыть еще не изученные сплавы, которые бы обеспечили дальнейшие прорывы в развитии энергетических технологий.
Ознакомьтесь с другими важными материалами:
Ученые создали космический двигатель размером с ладонь: для чего
Ученые создали редкометаллическую оперативную память: на что она способна
Ученые нашли сферу, в которой ИИ проигрывает человеку
Источник: Science Daily
