Литий-ионные аккумуляторы, которые в настоящее время используются в электромобилях, хранят и высвобождают энергию за счет перемещения ионов лития вперед и назад через жидкий электролит между электродами (катодом и анодом). При более низких температурах это движение замедляется. Это влияет как на производительность аккумулятора, так и на скорость зарядки. Это означает, что запас хода электромобилей сокращается, и аккумуляторы часто приходится предварительно нагревать для быстрой зарядки, что требует затрат времени и энергии.

Группа ученых из Мичиганского университета (США) представила в своем исследовании технологию, решающую эту проблему. Благодаря тонкому электродному покрытию толщиной 20 нанометров из бората лития и карбоната лития тестовые аккумуляторы могли заряжаться на 500 процентов быстрее в мороз, чем обычные.

«Впервые мы показали способ обеспечения быстрой зарядки при низких температурах без ущерба для плотности энергии литий-ионного аккумулятора», — говорит Нил Дасгупта, автор исследования и профессор кафедры машиностроения и материаловедения Мичиганского университета.

При быстрой зарядке в холодных условиях (исследования проводились при температуре -10 градусов по Цельсию) на поверхности электродов в результате реакции с электролитом образуется твердый слой лития. Это снизит скорость зарядки аккумулятора.

Покрытие, разработанное Дасгуптой и его командой, предотвращает образование такого твердого слоя. Вскоре технология может найти применение на рынке, поскольку «производители аккумуляторов для электромобилей сумеют перенять подход без необходимости внесения серьезных изменений на существующие заводы».