Мороз не лякає: з'явилася технологія самопідігріву літієвих батарей

Стандартні акумулятори Li-Ion важко переносять екстремальні умови експлуатації. Так, під час спеки існує ризик сильного перегріву й навіть займання АКБ. Низькі температури також негативно впливають на функціональність електронних пристроїв. На морозі батарея «сідає» практично миттєво, а робота при -23 °C і нижче може повністю вивести АКБ з ладу.

Розв'язувати проблему експлуатації літій-іонних елементів живлення взялися в Пенсильванському університеті. Науковцям вдалося розробити інноваційну технологію, завдяки якій акумулятор зможе самостійно нагріватися при значному зниженні температури довкілля.

Мінімальні зміни конструкції — максимальний результат

Фольга з нікелю й термодатчик — два елементи в конструкції інноваційних батарей. Через металеву пластину проходить електричний струм. Його силу контролює електронний датчик. Коли температура падає нижче норми, датчик спрацьовує, і пристрій нагрівається, не даючи електроліту замерзнути. Коли нагрів не потрібен, термодатчик вимикає струм, аби не витрачати енергію даремно.

Дослідники провели успішні експерименти з тестування унікальних АКБ. Результати вражають: на нагрівання з -20 °C до 0 °C знадобилося лише 20 секунд. На десять секунд довше нагрівався акумулятор, охолоджений до -30 градусів Цельсія.

Енергії потрібно було відповідно 3,8% і 5,5% від загальної ємності батареї. Для порівняння: навіть короткочасна робота електронного пристрою за мінусової температури призводить до втрати до 40% ємності.

Розробники використали в конструкції недорогі й досить поширені матеріали, тож вартість виробництва зросте лише на 0,04%! Новий пристрій важить усього на 1,5% більше порівняно зі звичайними літій-іонними аналогами. Учені переконані: майбутнє — за батареями з функцією самонагріву.

Затребувана розробка

Творці акумуляторів із підігрівом переконані, що їхню розробку буде затребувано в найрізноманітніших сферах людської діяльності: від висотних безпілотників до обладнання для роботи у відкритому космосі.

Новинку напевно оцінять власники електромобілів у країнах із суворим кліматом. Розв’язати проблему швидкої розрядки АКБ на морозі намагалися в компанії Ford. В електричній моделі Focus 2010 року використовували спеціальні нагрівальні елементи для підігріву антифризу, проте модернізація не дала особливого ефекту. Пенсильванські науковці впевнені, що їхня розробка забезпечить очікуваний результат.

Як перших споживачів компанія розглядає власників будинків і підприємців, які володіють будівлями із сонячними батареями на дахах.