Літієві батареї, які є джерелом живлення для більшості сучасних автономних пристроїв, часто зустрічаються з проблемою довгого часу заряджання, що залишається актуальною навіть з урахуванням технологій швидкої зарядки. Внаслідок цього, користувачам доводиться на значний час відмовлятися від використання своїх гаджетів або електромобілів. З метою розв’язання цієї проблеми, наукова спільнота активно шукає способи оптимізації процесу зарядки. Одним з новітніх розробок у цій області став проєкт, представлений інженерами з Корнельського університету
Фото: motionarray.com, freepik.com
Цей проєкт, під керівництвом професора Ліндена Арчера, фокусується на використанні індію – м’якого металу, який зазвичай застосовується у виробництві тачскрінів та сонячних панелей. Цей метал було обрано через його високий потенціал у покращенні анодних властивостей для літієвих батарей, що може суттєво прискорити процес їх заряджання.
“Занепокоєння з приводу запасу ходу — серйозніша перешкода електрифікації в транспорті, ніж усі інші, включно з вартістю та потужністю батарей. Ми знайшли спосіб боротьби з ним за допомогою електродів нової конструкції. Якщо ви можете зарядити акумулятор електромобіля за п’ять хвилин, то навіщо вам така велика батарея на 500 кілометрів? Можна взяти трохи менше, тоді ціни на електромобіль стануть доступнішими”, – каже Арчер.
Читайте також: Створено технологію, яка убезпечить будь-яку електроніку під водою
Однак, головним обмеженням технології залишається значна вага індію, що не є критичним для автомобілів, але може стати перешкодою для портативних пристроїв. Завдання команди тепер – адаптувати свій прорив до ринкових умов, не забуваючи про численні анонсовані, але не реалізовані раніше розробки в цій сфері.
“Ключова інновація, яку ми відкрили, — це принцип конструювання, який дає змогу іонам металу навколо анода батареї вільно рухатися, знаходити правильну конфігурацію і тільки потім вступати в реакцію накопичення заряду. Кінцевий результат у тому, що в кожному циклі зарядки електрод перебуває в стабільному морфологічному стані. Саме це надає нашим батареям швидкої зарядки здатність повторно заряджатися і розряджатися протягом тисяч циклів”, – додав інженер.
Читайте також: Учені створили батарейку, яка працює від гемоглобіну
Якщо розробка втілиться у життя, вона може кардинально змінити підхід до використання електричного транспорту, роблячи його значно привабливішим завдяки зменшенню габаритів і вартості батарей, особливо в поєднанні з бездротовими технологіями зарядки.
Науковці з Корнельського університету не зупиняються на досягнутому і планують застосувати можливості штучного інтелекту та комп’ютерного моделювання для пошуку нових легких матеріалів з аналогічними властивостями, сподіваючись відкрити ще не вивчені сплави, які б забезпечили подальші прориви в розвитку енергетичних технологій.
Ознайомтесь з іншими важливими матеріалами:
Учені створили рідкометалеву оперативну пам’ять: на що вона здатна
Вчені знайшли сферу, в якій ШІ програє людині
Створено сонячну батарею, яка може назавжди витіснити звичайні акумулятори
Джерело: Science Daily
