Литий-ионные батареи — не лучший выбор для холодов, поскольку создать аккумулятор с высокой плотностью энергии, быстрой зарядкой и способностью работать в различных температурных условиях «практически невозможно», пишет SCMP. Одна из причин — в электролите, который, чтобы отвечать всем этим требованиям, должен иметь противоречащие друг другу свойства. Специалисты Чжэцзянского университета вместе с коллегами из США разработали такой электролит из молекулярного раствора.

Испытание электролита показало, что литий-ионные элементы питания сохранили высокую емкость и стабильность в диапазоне температур от 60 градусов Цельсия до -80, и даже в холоде сохранили способность к ускоренной зарядке. При чрезвычайно низких температурах батарею можно зарядить до 80% за 10 минут.

Обычно электролит литий-ионных батарей изготавливают из солей лития в органическом растворителе. Команда ученых из КНР и США использовала вместо них фторацетонитрил и обнаружила, что наткнулась на ранее неизвестный метод структурного транспорта ионов внутри батарей.

Малые молекулы раствора в электролите сформировали два слоя вокруг ионов лития и создали каналы для переноса этих ионов — так называемый перенос лигандов. Этот механизм и обеспечил возможность работы батареи в условиях чрезвычайных температур. По сравнению с традиционной литий-ионной химией этот метод увеличивает ионную проводимость электролита при -70 градусах в 10 000 раз.

Вдобавок, новый принцип создания электролита оказался весьма эффективным для натрий-ионных и калий-ионных батарей.

В начале января этого года в Чикаго наступили холода и заморозили электромобили. Обычно морозы влияют на скорость зарядки аккумулятора, но тут они не заряжались вовсе. На станциях Tesla Supercharger скапливалось все больше электромобилей, которые уже не могли самостоятельно уехать.