Ученые придумали батарею, заряжающуюся за секунды
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) предложили новую технологию изготовления ионно-литиевых аккумуляторов, которая позволит снизить время заряда батарей данного уровня с нескольких часов до десятков минут.
В настоящее время литиево-ионные аккумуляторы сейчас широко применяются в самых различных устройствах — от мобильных телефонов и портативных плееров до ноутбуков и электромобилей.
Такие источники питания характеризуются высокой емкостью и выдерживают большое количество циклов перезарядки, однако сам процесс зарядки продолжается достаточно долго.
Специалисты MIT в ходе исследования сформировали компьютерную модель перемещения ионов для литиевых аккумуляторов с фосфатом железа (LiFePO4).
Как оказалось, ионы способны двигаться с очень высокой скоростью. Дальнейшие расчеты показали, что проблема, присущая современным батареям, связана с процессом перемещения ионов: они проходят через крошечные тоннели, расположенные на поверхности материала.
Для прохождения канала ион должен быть позиционирован строго по направлению к нему, в противном случае он может не попасть во вход тоннеля. Для устранения же подобной проблемы ученые предложили сформировать специальную поверхностную структуру наподобие кольцевой автострады, которая бы направляла ионы в сторону входов в тоннели.
Прототип батареи, созданный учеными, может быть заряжен всего за 10-20 секунд против шести минут для обычного аккумулятора.
Большинство коммерческих ионно-литиевых аккумуляторов изготавливаются с применением лития и кобальта, поскольку по сравнению с фосфатом железа обладают несколько большей емкостью.
В тоже время, эксперты массачусетского института утверждают, что батареи, созданные по их методике, не только смогут быстро подзаряжаться, но и практически не будут деградировать с течением времени и перегреваться.
Это позволит выпускать более компактные и легкие источники питания.
Ученые полагают, что новая методика, предполагающая внесение относительно небольших изменений в существующий техпроцесс, может быть внедрена в течение двух-трех лет.
Источник: Мобильник
Обзор прессы: российские ученые изобрели «вечную батарейку» — МИР 24
