Новые самонагревающиеся аккумуляторные батареи сделают электрические автомобили независимыми от климатических условий
Литий-ионные батареи очень чувствительны к холоду. При температуре окружающей среды ниже 10 градусов по Цельсию они не способны заряжаться в нормальном режиме. Это стало проблемой для эксплуатации электрокаров в холодном климате. Для таких машин даже устанавливают специальные нагревательные элементы, например, в Скандинавских странах используют такую уловку. Но и это не всегда является панацеей. К тому же для холодного климата нужны менее мощные зарядные станции, заряжаться на которых автомобиль будет дольше.
Ученые из Университета Пенсильвании во главе с Чэо-Янг Ванном изобрела новый тип аккумуляторов, которая расходует часть собственного заряда на разогрев и поддержание нужной температуры. Такую батарею можно зарядить за 15 минут даже при температуре окружающей среды минус 43 градуса по Цельсию. В новой батарее имеются аж три электрода вместо двух. Третий электрод изготовлен из никелевой фольги. Встроенный температурный датчик при снижении температуры ниже 25 градусов, подает сигнал, чтобы замкнуть цепь и пустить электричество по третьему электроду. Таким образом, содержимое аккумулятора разогревается. Когда нужная температура достигнута, датчик снова срабатывает и нагрев прекращается.
В ходе испытаний опытные конструкции выдержали 4500 циклов зарядки по 15 минут каждая, температура окружающей среды при этом составляла ноль градусов по Цельсию. После испытаний были замеряны показатели ёмкости. Потери составили не более 20 процентов, тогда как традиционная батарея потеряла столько уже после 50 циклов зарядки.
В новой конструкции исключается риск формирования литиевых нитей и шипов, которые приводят к спонтанному разогреву и даже взрыву аккумулятора.