Мороз и жара давно стали испытанием для литиевых аккумуляторов. На холоде они теряют мощность, на жаре перегреваются и становятся нестабильными. В США нашли способ справиться с обеими проблемами сразу. Команда профессора Чао-Яна Вана из Университета штата Пенсильвания представила All-Climate Battery — литий-ионную систему, рассчитанную на работу в диапазоне от -50 до +75 °C.
Обычные аккумуляторы чувствуют себя комфортно только около 25 градусов. Чуть ниже — падает емкость, чуть выше — начинаются риски перегрева. Для электромобилей, центров обработки данных и промышленных систем это давно стало головной болью: приходится тратить энергию на сложные системы охлаждения и обогрева. Пенсильванские инженеры пошли другим путем — встроили терморегуляцию прямо в батарею. В конструкции используется тонкая никелевая фольга толщиной всего 10 микрон, которая при необходимости подогревает ячейки изнутри. Источник питания — сама батарея, так что внешние обогреватели больше не нужны.
Для жарких условий ученые адаптировали электроды и электролиты, отказавшись от летучих жидкостей. Это повышает стабильность и снижает риск возгорания при нагреве. При этом батарея остаётся компактной и экономной: меньше энергопотерь, меньше затрат на обслуживание. Исследование опубликовано 5 ноября в журнале Joule.