infos.ro

Baterii litiu-ion: Componentele accidentate ar putea funcționa mai bine la frig înghețat

Autor:, www.newscientist.com

Bateriile cu litiu-ion își pierd adesea încărcarea la temperaturi sub zero, dar un design care încorporează denivelări într-una dintre componentele principale le face să funcționeze mult mai bine


Tehnologie


8 iunie 2022

Telefon cu încărcare scăzută

Bateriile litiu-ion funcționează slab la temperaturi scăzute

Shutterstock / McLittle Stock

Bateriile litiu-ion cu componente accidentate pot menține încărcarea mai bine la temperaturi înghețate.

Reîncărcabil baterii litiu-ion sunt folosite în multe dispozitive electronice, de la iPhone la Vehicule electrice. Cu toate acestea, la temperaturi sub zero, astfel de baterii pot dura câteva zile pentru a se reîncărca complet sau stochează mult mai puțină energie. De exemplu, vremea foarte rece poate reduce autonomia unui vehicul electric cu 30%.

Xi Wang de la Universitatea Jiaotong din Beijing din China și colegii săi au descoperit că schimbarea formei anodului unei baterii litiu-ion ar putea face ca aceasta să funcționeze mai bine la temperaturi scăzute.

Anozii sunt implicați în încărcarea și descărcarea unei baterii și au în mod normal o formă plată, dar echipa a proiectat o baterie cu una curbată și accidentată.

Cercetătorii au descoperit că bateria lor accidentată a păstrat aproximativ 86% din energie la -20°C, comparativ cu la temperatura camerei. O baterie convențională cu litiu-ion de dimensiuni similare ar putea păstra doar aproximativ 3% din energie la aceeași temperatură rece. În general, bateriile cu noii anozi au durat mai mult decât bateriile standard litiu-ion la temperaturi cuprinse între -20°C și 25°C.

Încărcarea și descărcarea unei baterii se bazează pe particulele încărcate care curg către și dinspre anod. Aproape de îngheț, majoritatea particulelor nu au suficientă energie pentru a face călătoria, așa că bateria nu reușește să alimenteze dispozitivele sau să se reîncarce.

Făcând anodul accidentat și rotunjit, particulele încărcate sunt mai aproape una de cealaltă, ceea ce înseamnă că ele se grupează și interacționează, scăzând cantitatea totală de energie de care au nevoie pentru a se mișca.

Până acum, metoda a fost testată doar în baterii mici, în formă de monedă, precum cele folosite la ceasuri. Următoarea provocare a cercetătorilor este să găsească o modalitate de a realiza în mod fiabil mulți anozi accidentați pentru baterii mai mari.

Crearea bateriilor care funcționează bine la temperaturi scăzute poate ajuta, de asemenea, cercetătorii să creeze una care funcționează mai bine și la temperatura camerei, spune Ping Liu la Universitatea din California, San Diego.

Referința jurnalului: ACS Central Science, DOI: 10.1021/ascentsci.2c00411

Mai multe despre aceste subiecte:

You might also like