Группа учёных из Китая под руководством Ма Яньвэя из Института электротехники Китайской академии наук представила инновационный литий-ионный конденсатор, способный эффективно функционировать при температуре -100°C. Эта разработка устанавливает новый рекорд для устройств такого типа.
Сотрудничая с Институтом прикладной химии в Чанчунь и Шэньчжэньской международной школой магистратуры Университета Цинхуа, команда решила проблему, с которой сталкиваются традиционные литий-ионные системы при температурах ниже -20°C. В таких условиях электролиты теряют свою эффективность из-за увеличения вязкости, снижения ионной проводимости и возрастания сопротивления на границе фаз.
Для решения этой задачи учёные представили новый электролит, основанный на модифицированной молекулярной структуре растворителя с добавлением фторсодержащих групп. Эта уникальная химическая структура обеспечила сохранение высокой ионной проводимости, низкой вязкости и стабильной динамики на интерфейсе, даже при экстремально низких температурах.
На базе нового электролита была создана модель литий-ионного конденсатора, ёмкость которого составляет 1100 Фарад. Устройство успешно испытано на разряд в условиях -100°C. Исследователи подчеркивают, что данное достижение не только устраняет одно из существенных ограничений использования накопителей энергии в холодных условиях, но и закладывает теоретическую основу для создания новых электрохимических систем, пригодных для работы в жестких эксплуатационных условиях.