До 85% за 6 хвилин: дослідники придумали, як прискорити заряджання електрокарів

Исследователи из Университета Аделаиды предлагают новую стратегию быстрой зарядки аккумуляторов электрокаров.

Ученые под руководством профессора ШИ-Чжан-Цяо создали пакетные аккумуляторные элементы с использованием катализа восстановления анионов на границе раздела фаз. Это позволило заряжать аккумулятор до более 86% за 6 минут. Эти элементы также обеспечивали около 240,4 Вт·ч/кг менее чем за 6 минут зарядки. По словам ШИ-Чжан-Цяо, современные высокоемкие аккумуляторы, в частности, кремниевые и литиевые, обеспечивают быструю зарядку, однако быстро теряют емкость.

«Современные модели также увеличивают тепловыделение во время быстрой зарядки, что может ускорить износ аккумулятора и повысить риски для безопасности. До сих пор достижение заряда более 90% за 10 минут без ущерба для плотности энергии и срока службы было сложной задачей», — отмечает ШИ-Чжан-Цяо.

Он объясняет, что каталитические центры на поверхности электрода притягивают анионы к границе раздела и способствуют образованию прочного неорганического защитного слоя, который играет решающую роль для быстрой зарядки и долгосрочной стабильности. В отличие от традиционных решений в электролитах, которые преимущественно охватывают всю систему, новая стратегия предлагает регулирование только реакций на границе раздела. Это обеспечивает быструю зарядку и не вредит ионной проводимости.

«Наша тестовая ячейка продемонстрировала превосходные характеристики, сохранив около 76% емкости после 500 шестиминутных циклов», — отмечает ШИ-Чжан-Цяо.

Руководитель исследования убежден, что достижение будет способствовать появлению электромобилей, которые заряжаются за считанные минуты без ущерба для срока службы аккумуляторов или плотности энергии. Сейчас исследователи сосредоточены на масштабировании технологии и проверке ее долгосрочной производительности в реальных условиях.