Китай нашел решение для преодоления слабости литиевых аккумуляторов

Группа исследователей из Даляньского института химической физики (DICP), связанного с Китайской академией наук, недавно объявила о выдающемся прорыве в технологии литиевых аккумуляторов.

Испытания дрона. Фото: Даляньский институт химической физики.

По данным Science Direct, стремительное развитие глобализации значительно увеличило спрос на энергию, что способствовало поиску новых источников энергии. Литиевые аккумуляторы сегодня являются предпочтительным накопителем энергии, используемым во многих отраслях промышленности, от беспилотников до электромобилей...

Несмотря на свой большой потенциал, литиевые аккумуляторы имеют серьёзный недостаток при низких температурах. При работе в условиях низких температур такие показатели производительности литиевых аккумуляторов, как ёмкость, выходная мощность и срок службы, значительно снижаются.

Исследования показывают, что при температуре ниже -40 градусов Цельсия ёмкость аккумулятора может снизиться на 12%. Примечательно, что на 38% территории Китая температура, вероятно, будет ниже -20 градусов Цельсия в течение года, что создаёт множество проблем для литиевых аккумуляторов.

16 марта издание Science and Technology Daily сообщило, что группа исследователей из Даляньского института химической физики под руководством Чэнь Чжунвэя провела испытания литиевых аккумуляторов в беспилотниках, летающих в условиях экстремально низких температур в городе Мохэ провинции Хэйлунцзян на северо-востоке Китая.

Испытанный дрон надёжно работал при экстремально низких температурах, открывая новые возможности для экстремальных воздушных операций. Сохраняя стабильную работу при температуре -36 градусов Цельсия, аккумулятор обеспечивает бесперебойное питание, что делает его перспективным решением для критически важных задач, таких как полярные исследования, пограничное патрулирование, ликвидация последствий стихийных бедствий и логистика.

Во время испытательного полёта дрон сохранял устойчивость и соответствовал заявленным показателям выносливости, несмотря на холодную погоду. Дрон успешно выполнил ряд испытаний, включая быстрый запуск, зависание на большой высоте и прохождение сложного маршрута. Кроме того, аккумулятор сохранял стабильную ёмкость, без падения или неожиданной потери мощности в условиях экстремально низких температур.

Чтобы предотвратить деградацию литиевых аккумуляторов в условиях экстремально низких температур, исследовательская группа Даляньского института химической физики усовершенствовала устройство, оптимизировав формулу электролита и модифицировав материал анода, что значительно расширило диапазон рабочих температур аккумулятора. В результате новый аккумулятор может обеспечивать непрерывную работу в диапазоне температур от -40°C до 50°C.

Кроме того, исследователи улучшили работу аккумулятора в условиях низких температур, используя адаптивное терморегулирование и низкотемпературное сопротивление. В результате потеря ресурса аккумулятора при -40 °C составила менее 10%, что значительно лучше текущего среднего значения в 30–50%. Это означает, что новый аккумулятор может помочь дронам выполнять миссии в холодных высокогорных районах без частой подзарядки.

Г-н Чэнь Чжунвэй добавил, что исследовательская группа продолжит улучшать характеристики аккумулятора и расширять сферу применения этого устройства в суровых условиях.

По данным газеты Ha Linh/Tin Tuc