
Китайские учёные из Нанькайского университета и Шанхайского института космических источников энергии представили новый гидрофторуглеродный электролит, который значительно увеличивает энергоёмкость литиевых аккумуляторов и обеспечивает их стабильную работу при экстремально низких температурах. Разработка опубликована в журнале Nature и ориентирована на использование в электромобилях, дронах, робототехнике и оборудовании, функционирующем в суровых климатических условиях.
- Разработка гидрофторуглеродного электролита для литиевых аккумуляторов.
- Удельная энергия нового аккумулятора при комнатной температуре в 2–3 раза выше традиционных решений.
- Стабильная работа при температурах до -70 °C.
- Потенциальное увеличение запаса хода электромобилей с 500–595 км до около 1000 км на одной зарядке.
- Проблема с устойчивостью при высоких температурах требует дальнейших исследований.
Превосходство в энергоёмкости и температурной стойкости
Испытания показали, что новый электролит при обычной комнатной температуре обеспечивает плотность энергии свыше 1540 Вт·ч/кг — в два-три раза больше по сравнению с традиционными литиевыми батареями, которые обеспечивают около 300 Вт·ч/кг. Даже при экстремально низких температурах (-50 °C), плотность энергии сохраняется на уровне 880 Вт·ч/кг, что значительно превышает показатели стандартных аккумуляторов, работающих лишь при порядка 150 Вт·ч/кг при -20 °C.
Перспективы применения и дальнейшее развитие технологий
Новая технология открывает широкие перспективы для использования в транспортных средствах и устройствах, которые должны функционировать в условиях сильного холода или в космосе. Увеличение энергоёмкости и устойчивости позволяет потенциально увеличить запас хода электромобилей почти вдвое, что важно для коммерческого и промышленного применения.
Однако исследователи подчёркивают, что разработка ещё не достигла совершенства. Текущие ограничения связаны с недостаточной устойчивостью электролита при высоких температурах, что требует улучшения температуры кипения состава для расширения эксплуатационных возможностей.
| Показатель | Новый электролит | Традиционные литиевые батареи |
|---|---|---|
| Плотность энергии при +25 °C (Вт·ч/кг) | 1540 | 300 |
| Плотность энергии при -50 °C (Вт·ч/кг) | 880 | — |
| Плотность энергии при -20 °C (Вт·ч/кг) | — | 150 |
| Максимальная рабочая температура | Требуется улучшение | Стандартная |
| Запас хода электромобилей (км) | ~1000 | 500-595 |