Учёные разработали технологию для зарядки электромобилей до 86% за 6 минут

|
Учёные разработали технологию для зарядки электромобилей до 86% за 6 минут

Исследователи из Университета Аделаиды представили новую методику быстрой зарядки аккумуляторов для электромобилей, которая позволяет достигать более 86% заряда всего за шесть минут.

Об этом сообщает ProIT

Инновационная стратегия зарядки аккумуляторов

Группа учёных под руководством профессора Ши-Чжан-Цяо разработала специальные пакетные аккумуляторные элементы, используя катализм восстановления анионов на границе раздела фаз. Благодаря этому подходу элементы способны накапливать до 240,4 Вт·ч/кг энергии менее чем за шесть минут зарядки. По словам профессора Ши-Чжан-Цяо, современные аккумуляторы, особенно кремниевые и литиевые, хоть и поддерживают быструю зарядку, однако быстро теряют ёмкость в процессе эксплуатации.

“Современные модели также увеличивают тепловыделение во время быстрой зарядки, что может ускорить износ аккумулятора и повысить риски для безопасности. Достижение заряда более 90% за 10 минут без ущерба для плотности энергии и срока службы было сложной задачей”, — отмечает Ши-Чжан-Цяо.

Технологические особенности и перспективы внедрения

Профессор объясняет, что каталитические центры на электродах притягивают анионы к границе раздела фаз, способствуя формированию прочного неорганического защитного слоя. Это критически важно для быстрой зарядки и долгосрочной стабильности аккумулятора. В отличие от традиционных решений, где изменения в электролите влияют на всю систему, новая технология регулирует реакции именно на границе раздела, обеспечивая быструю зарядку без негативного влияния на ионную проводимость.

Во время экспериментов тестовая ячейка сохранила около 76% ёмкости даже после 500 циклов шестиминутной зарядки. Исследователи уверены, что их открытие поможет создать электромобили, которые можно будет полностью зарядить за считанные минуты, не жертвуя ни сроком службы, ни плотностью энергии аккумуляторов. Сейчас команда сосредоточена на масштабировании технологии и проверке её эффективности в реальных условиях эксплуатации.

Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature Energy.

Моментальные снимки моделирования методом молекулярной динамики чистой поверхности Si, поверхности MoS₂ с насыщением серой и поверхности MoS₂ −x с вакансиями серы в электролите / Nature Energy