Электромобили научат заряжаться за пять минут

Израильский стартап StoreDot заявил, что работает над технологией, которая позволит электромобилям полностью заряжаться всего за пять минут. Технология была анонсирована на конференции ThinkNext, прошедшей в мае в Тель-Авиве. Подробно о планах компании

IEEE Spectrum.

Обычно литиевая батарея состоит из пяти слоев: токосъемной клеммы, идущей к катоду, самого катода, притягивающего положительно заряженные ионы, пропитанного электролитом пористого сепаратора, анода на медной фольге и токосъемной клеммы, подведенной к аноду. Переносчиком заряда в аккумуляторе является положительно заряженный ион лития, который имеет способность внедряться (интеркалироваться) в кристаллическую решетку иных материалов, например окислов металлов с образованием химической связи.

При зарядке аккумулятора ионы лития внедряются в кристаллическую решетку оксида металла, еще больше окисляя его и попутно отдавая электроны токосъемной клемме. При разрядке процесс идет в обратном направлении: оксид металла частично восстанавливается, освобождая ионы лития. Если при этом скорость движения ионов в любую сторону превысит допустимый максимум, они слишком быстро внедрятся в оксид металла, и разрушат его кристаллическую решетку, или слишком быстро покинут ее, также приведя к растрескиванию оксида и выходу из строя использующего его электрода.
Теоретически попытаться зарядить современный литиевый аккумулятор большой мощности за несколько минут можно и сейчас – при напряжении выше 600 вольт аккумуляторы той же Tesla Model S можно зарядить на 80% всего за 30 минут. Однако при пятиминутной зарядке электрод будет получать столько ионов, что материал электрода расширится слишком быстро, и батарея скорее всего загорится.

StoreDot не раскрывает в деталях особенности своей проприетарной технологии, но отмечает, что ее разработка использует специфические материалы для так называемого многоцелевого электрода. Под ним понимается катод, в котором сочетаются токопроводящие полимеры и оксид лития (конкретные формулы компонентов стартапом пока не раскрываются).
Проводящий полимер позволяет ускорять движение ионов лития, в то время как оксид металла, связывая их по мере необходимости, используется как замедлитель, не позволяющий этим ионам чересчур быстро поступать в катод. При этом остальные компоненты типичной литиевой батареи, включая сепаратор и пропитывающий его электролит, также подвергнутся модификациям. Первый прототип электроавтомобильного аккумулятора StoreDot обещает представить уже в 2016 году.

В конце прошлого года StoreDot заявляла о создании по той же технологии электрода для скоростной зарядки литиевых батарей смартфона. В соответствующей демонстрации накопитель, по емкости равный батарее мобильного устройства, получал более 80% заряда за минуту:

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Эффект притягивающей акустической левитации позволил создать бесконтактный станок с ЧПУ

Физики из Бразилии и США создали устройство на основе акустической левитации для переноса маленьких объектов. Благодаря тому, что контролируемый предмет левитирует на расстоянии нескольких микрон от генератора, устройство не может повредить или загрязнить объект. Это первый программируемый станок, способный перемещать объекты с помощью эффекта притягивающей левитации. Работа опубликована в Applied Physics Letters.