Китайские ученые изобрели литиевые батареи, которые можно использовать при температуре минус 70 градусов.

Китайские ученые разработали литиевую батарею, которая может использоваться при температуре минус 70 градусов по Цельсию и, как ожидается, будет использоваться в чрезвычайно холодных регионах Земли и даже в космическом пространстве в будущем.

Исследования, опубликованные в последнем выпуске американского энергетического академического журнала Joule, показывают, что в новой батарее, разработанной командой Xiayongyao из Университета Фудань в Китае, в качестве электролита используется этилацетат, который имеет низкую точку затвердевания и может проводить электричество при чрезвычайно низких температурах. И использовать в качестве электродов два органических соединения. Катод PTPAN и анод PNTCDA соответственно.

Электролиты - это химические среды, в которых ионы перемещаются между двумя электродами, но электрохимические реакции на стыке электролитов и электродов трудно продолжаться при низких температурах.

Исследователи говорят, что в отличие от электродов, используемых в обычных литиево-ионных аккумуляторах, в электродах используются органические соединения, которые не зависят от «процесса встраивания», то есть им не нужно внедрять ионы лития в молекулярную матрицу электрода, чтобы предотвратить замедление процесса заливки при низких температурах.

Сяюнъяо сказал: «Электролиты этилацетата и электроды из органического полимера позволяют перезаряжаемым батареям работать при очень низких температурах - минус 70 градусов по Цельсию».

Традиционные литиевые батареи работают только на 50% от оптимального уровня при минус 20 градусах Цельсия и только на 12% от оптимального уровня при минус 40 градусах Цельсия. Температура в очень холодных регионах, таких как Россия и Канада, ниже минус 50 градусов по Цельсию; В космосе температура опускается до минус 157 градусов по Цельсию.

Сяюнъяо сказал, что в новой батарее достаточно дешевых и экологически чистых материалов по сравнению с материалами обычных литиевых электродов, которые, по его оценкам, будут стоить примерно втрое дешевле.

Но исследователи признают, что основная проблема заключается в том, что энергия единицы массы батареи меньше, чем у коммерчески выпускаемой литиевой батареи, и что процесс производства необходимо оптимизировать. Несмотря на это, Xiayongyao считает, что у него есть значительный потенциал применения.

Страница содержит содержимое машинного перевода.