Команда из Университета штата Пенсильвания не первый раз достигает значительных успехов в оптимизации аккумуляторов. В 2016-м они улучшили производительность литиевых батарей в условиях холодов, в 2019-м применили тот же подход для зарядки аккумулятора в жару. Тогда им удалось добиться возможности за 10 минут пополнять заряд аккумулятора примерно на 320-480 км. Новое исследование продолжает предшествующие достижения и объединяет быстрое время зарядки с высокой плотностью энергии.

Прототип создан на основе того же нагревательного элемента из никелевой фольги, который способствует ускоренной зарядке. Емкость новой батареи выросла по сравнению с прошлой версией и составила 265 Вт*ч/кг. По словам разработчиков, сочетание краткого времени зарядки и высокой плотности делают изобретение первым в своем роде и открывает перед ним интересные перспективы в сфере электротранспорта.

«Потребность в небольших, быстро заряжающихся батареях велика как никогда, — сказал Ван Чаоян, руководитель группы. — Батарей и необходимого сырья, особенно отечественного производства, попросту не хватает, чтобы удовлетворить весь спрос».

Во время испытаний батарея заряжалась за 11 минут на 70% на протяжении 2000 циклов. Это, по подсчетам Вана, равно 500 000 миль пробега электромобиля только в результате ускоренной зарядки. К тому же высокая плотность энергии позволила исследователям уменьшить размер батареи со 150 кВт*ч до 50 кВт*ч без снижения запаса хода.

Распространение такой технологии, если она окажется действительно надежной и эффективной на практике, безусловно повысит популярность электрокаров в городах.

Специалисты из США нашли решение проблемы быстрого формирования дендритов в литий-металлических батареях. Решением стал порошок, который наносится на поверхность электродов и защищает их, обеспечивая большую емкость батареи и удержание сверхнизкой поляризации.