Суперелектроди поддържат батериите в работен режим при минусови температури
Известно е, че температури под точката на заледяване на водата имат доста гибелен резултат върху главните параметри на литиево-йонните акумулатори. В подтекста на електрическите коли и други транспортни средства това значи по-къси дистанции на пътешестване, по-дълго време за зареждане, проблеми с регенеративните спирачни системи и други Ето за какво инженерите и учените, участващи в създаването на нови акумулатори, обръщат огромно внимание освен на увеличението на потенциала им, само че и на обезпечаването на непрекъсната работа при рискови температури. Някои автомобилни производители, изключително Ford, оборудват автомобилните си батерии с температурни датчици и нагреватели, които поддържат температурата на батерията в допустими граници. В същото време част от силата на батерията се изразходва за тяхното нагряване, което понижава обсега на придвижване на електрическия автомобил.
Други производители на акумулатори употребяват специфични електролити, които могат да работят при минусови температури. В същата област има група, която включва учени от няколко китайски научни институции. Те организираха проучване, резултатите от което демонстрираха, че един от уязвимите съставни елементи на батерията, виновен за загубата на потенциал при рухване на температурата, е анодът - един от двата електрода на батерията. По предписание анодите са направени от графит, който има плоска, гладка повърхнина. Така китайски технолози започнаха да опитват с разнообразни други възможности и в последна сметка се натъкнаха на доста обещаващо решение. Учените взеха композитния материал ZIF-67 (кобалт-съдържаща зеолитна имидазолатна рамка) и го нагряваха до висока температура, което води до образуването на 12-въглеродни наносфери. Тези дребни структури имат доста развита повърхнина, също така имат отлична електрическа проводимост. Чрез натискане на получения материал откривателите направиха анод с форма на монета за батерията с литиев железен катод.
Проведените опити демонстрираха, че основаната батерия обезпечава постоянни характерности по време на зареждане и разреждане в температурен диапазон от 25 до -20 градуса по Целзий. При температури под нулата потенциалът на батерията към момента пада, само че единствено леко, до 85,9 % от първичния й потенциал, което не е сравнимо с това на обичайните литиево-йонни акумулатори. И даже при температура от -35 градуса по Целзий, батерията с новия анод съумя да поеме заряд и съвсем изцяло да го раздаде по време на процеса на разреждане.
Учените считат, че използването на резултатите от тяхната работа може доста да разшири функционалността на литиево-йонните акумулатори в рискови условия на околната среда. И освен електрически коли, само че и дронове за разнообразни цели, галактически кораби и доста други могат да се възползват от това.
Източник: Мениджър Нюз
