Китайские учёные создали литиевую батарею работающую при минус 34 градусах
Китайские исследователи из Даляньского института химической физики при Академии наук КНР представили новую жидко-твердотельную литиевую батарею, способную эффективно работать в условиях экстремально низких температур. В ходе лабораторных испытаний опытный образец сохранил более 85 процентов своей полезной емкости после восьми часов нахождения при температуре минус 34 градуса Цельсия. Для сравнения, традиционные литий-ионные элементы в таком диапазоне, как правило, демонстрируют критическое падение производительности и становятся практически непригодными к использованию.
Ключевая особенность разработки заключается в особой архитектуре, объединяющей специально подобранные низкотемпературные электролиты с жидко-твердотельным функциональным сепаратором. Дополнительно система оснащена интеллектуальным управлением питанием на основе искусственного интеллекта, которое оптимизирует транспорт ионов и подачу энергии в сильный мороз. По словам руководителя проекта Чжана Мэна, такая конструкция позволяет сохранять электрохимическую активность при падении температур, одновременно снижая риск полной потери мощности, что особенно актуально при температурах ниже минус 20 градусов Цельсия, где обычные батареи часто выходят из строя.
Технология уже нашла применение в беспилотных летательных аппаратах, используемых для инспекций, логистики и экстренной связи, а также в роботах, предназначенных для работы на больших высотах или в холодное время года. Важным преимуществом разработки является ее совместимость с существующими системами по принципу «включи и работай», что позволяет использовать батарею без необходимости установки дополнительной теплоизоляции или сложного нагревательного оборудования.
Помимо промышленной техники, новая архитектура открывает перспективы для электромобилей в регионах с холодным климатом. Стандартные тяговые батареи электрокаров при температурах ниже минус 20 градусов Цельсия могут терять от 50 до 80 процентов полезной емкости, что резко сокращает запас хода. Новая разработка, сохраняя ионную подвижность и электрическую стабильность в условиях замерзания, предлагает потенциальный путь к созданию электромобилей, которые останутся практичными и надежными зимой, даже при суровых погодных условиях. Тем не менее, для масштабирования технологии до уровня многокиловаттных батарей, используемых в транспортных средствах, потребуется обширная валидация, сертификация безопасности и интеграция в существующие платформы.
В более широком смысле, эта технология знаменует собой значительный шаг вперед в области хранения энергии в холодную погоду и подчеркивает растущий импульс Китая в данном направлении. Помимо автомобилей, аналогичная архитектура может быть применена в бытовой электронике, логистических дронах и уличном оборудовании, что еще больше укрепит позиции страны в создании аккумуляторных систем, способных надежно функционировать в экстремальных условиях.