Вчені створили нову технологію рідкого електроліту для літієвих акумуляторів. Рішення збільшує щільність енергії до рекордних 700 Вт-год/кг і підвищує морозостійкість осередків.

Інновація здатна вдвічі підвищити запас ходу електромобілів, пише Arena EV. Дослідники Нанкайського університету і Шанхайського інституту енергетики опублікували свої знахідки в журналі Nature.

Типові сучасні батареї мають щільність енергії близько 250-255 Вт-год/кг. Перспективні твердотільні аналоги обіцяють показник на рівні 500 Вт-год/кг. А розробка китайських інженерів перевершує поточні промислові стандарти майже втричі. Елементи зі щільністю 700 Вт-год/кг дадуть змогу машинам проїжджати великі відстані без обважнення конструкції масивними блоками живлення.

Хімічний склад електроліту став ключем до прориву. У традиційних АКБ застосовуються карбонатні розчинники. У них переміщення літію залежить від атомів кисню. Така рідина відрізняється високою в’язкістю. Вона швидко втрачає ефективність за негативних температур, через що електромобілі швидко витрачають заряд взимку.

Експерти замінили кисень на фтор. Вони створили хімічний розчинник на основі фторованих вуглеводнів. Нова рідина стала більш текучою і набула поліпшеної змочуваності. Для роботи акумулятора тепер потрібен менший обсяг електроліту, а передача енергії відбувається швидше.

Інноваційна батарея зберігає працездатність за екстремального холоду. При охолодженні до -50°C акумулятор демонструє щільність енергії близько 400 Вт-год/кг. Цей показник перевищує параметри більшості електромобілів навіть за кімнатної температури.

Це відкриття доводить, що у літієвих технологій ще є нерозкритий потенціал. Впровадження розробки в масове виробництво торкнеться сфери комерційних вантажівок, літаків, роботів і космічних апаратів. У дослідженні показник 700 Вт-год/кг відноситься до окремої комірки. Збірка таких елементів у повноцінну акумуляторну систему також забезпечить кратний приріст загальних характеристик.