Привіт, шановна спільното! Сьогодні поговоримо про одну цікаву особливість з світу батарей – а хто ж не любить говорити про те, як наші гаджети не замерзають на морозі? Уявіть: зима, мінус двадцять, а ваш електрокар чи смартфон працює як годинник, без жодних примх. Здається, китайські вчені з Гонконзького університету наблизили нас до цього. Вони придумали нову стратегію для електролітів у літій-іонних батареях, яку назвали "реле розчинників".
Звучить трохи техно, але давайте розберемося по-людськи, без зайвої інфонудоти. Отже, проблема з літієвими батареями відома всім, хто хоч раз забув зарядити телефон на холоді. При низьких температурах електроліт – та рідина, яка переносить іони між електродами – стає в'язким, як мед у холодильнику. Іони рухаються повільно, батарея втрачає потужність, а то й взагалі відмовляється працювати. А ще є ризик перегріву чи пожежі, якщо щось піде не так. Вчені вирішили це хитро: змішали два різні розчинники з унікальними властивостями. Один з них "передає" літієві іони іншому залежно від температури, наче в естафеті. При кімнатній температурі все стабільно, а коли холодно чи гаряче – структура електроліту змінюється, щоб уникнути проблем.
Я от подумав: це ж як у спорті, коли один бігун передає паличку іншому, щоб команда не зупинилася. Тут так само – один розчинник тримає іони на холоді, інший забезпечує безпеку при нагріванні. Вони тестували це на комерційних сухих пакетних елементах, зокрема на багатих на нікель ternary батареях (NCM). Результати? Вау! У тесті на прокол цвяхом – це коли імітують реальну аварію – температура батареї зросла всього на 3,5 °C. А в звичайних комерційних з карбонатними електролітами? Понад 500 °C! Уявіть, як це рятує від пожеж. І ось що круто: ця штука не вимагає переробки всієї батареї. Просто заливаєш новий електроліт у існуючі комірки, і готово.
Сумісно з поточним виробництвом, ніяких революцій на заводах. Вчені кажуть, що це можна застосувати не тільки до літієвих, а й до натрієвих батарей. Уявіть, як це подовжить життя наших гаджетів і електромобілів, зробить їх безпечнішими. Енергетична щільність зросте, а ризики впадуть. "Наша робота розглядає безпеку батарей з точки зору електроліту, і ми віримо, що це має великий практичний потенціал", – каже І-Чун Лу, один з авторів. А ви, друзі, як думаєте? Чи готові платити більше за батареї, які не бояться лютих морозів? Загалом, це крок до універсальних батарей, які працюють у будь-яких умовах. Я от сам мрію про таке для свого дрона – скільки разів він "вмирав" на холоді під час зйомок. Якщо хтось з вас вже чув про подібні розробки чи має досвід з низькотемпературними батареями, пишіть у коментарях! Давайте обговоримо, бо наука – це не нудні формули, а реальні речі, які змінюють наше життя. До наступної зустрічі, тримайтеся тепло!
Деталі цього дослідження можна подивитися в цій статті.