Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта
Докторант Техасского университета A&M Джейбелл Пранада разработала проект термостойкой батареи для различных применений, от освоения космоса до электромобилей. Она предложила альтернативные химические составы батарей, предназначенные для работы при низких температурах.
Из почти 100 заявок со всей страны проект Пранады вошел в пятерку лучших. Исследование сосредоточено на разработке вычислительных моделей для изучения альтернативных химических составов батарей, которые могут лучше подходить для экстремально низких температур.
Основная проблема литиевых батарей заключается в том, что они не обеспечивают ожидаемого уровня заряда при температурах ниже 0 °C или выше 100 °C. При понижении температуры ниже 0 °C электрохимические процессы, обеспечивающие хранение и передачу энергии в литиевых элементах, замедляются. В условиях экстремально низких температур производительность может снизиться до такой степени, что элементы перестанут работать. Поэтому их нельзя использовать в космических миссиях, где они могут подвергаться воздействию суровых условий.
Для решения этой проблемы проект Пранады исследует как органические, так и неорганические системы хранения энергии. Цель: определить конструкции элементов, способных работать в суровых температурных условиях.
Разработанные вычислительные модели помогают понять преимущества и ограничения новых решений. Это также позволяет оценить будущие области применения и определить методы их улучшения. Пранада считает, что ограничения литиевых батарей можно решить, заменив их состав. Предлагается использовать альтернативные полимеры, способные работать при температурах до −50 °C.
Эти материалы были протестированы в условиях, варьирующихся от самой холодной зимы на Аляске до самого жаркого лета в Аризоне. Пранада намерена сосредоточить свою карьеру на поиске решений для хранения энергии, поскольку они в той или иной степени влияют на каждый аспект современной жизни. Полученные в результате исследований технологии могут использоваться в электромобилях, оборонной промышленности, секторе хранения энергии и, конечно же, космической отрасли.