В регионах с резко континентальным климатом, где среднегодовая температура около нуля по Цельсию, применение аккумуляторов существенно ограничивается при низких температурах: ухудшаются процессы переноса заряда, замедляется кинетика, диффузия в ходе переноса ионов. Для улучшения ситуации необходимо исследовать и тестировать новые перспективные материалы. Сотрудники Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН занимаются поиском таких веществ, которые подойдут для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов, а также будут устойчивы к перепадам температур.
Сейчас литий-ионные аккумуляторы используются повсеместно: от смартфонов и ноутбуков до крупной техники, в частности электромобилей и электробусов. Однако запасы лития ограничены, в природе он встречается гораздо реже натрия, соответственно, его стоимость существенно выше. И поскольку натрия больше, аккумуляторы на его основе дешевле.
При проведении испытаний исследователи обратили большое внимание на электролит. Он чувствителен к температуре и может замерзать, поэтому при низких градусах происходит не такой эффективный перенос заряда. После варьирования составов электролитов ситуация заметно улучшилась, теперь ёмкости сохраняются на достаточно высоких уровнях и в литий-, и в натрий-ионных аккумуляторах. Если рассматривать процесс сохранения ёмкости от комнатной температуры (25 °C) до -20 °C, то он составляет 80 % в литий-ионных и 60 % — в натрий-ионных, это хорошие показатели, при том что работа батареи остаётся стабильной.
Полную информацию читайте на сайте источника.
Фото: © Анна Варфоломеева
Источник: РАН
