Батарейки с подогревом: лютый холод – не помеха для работы!

Отрицательные температуры, как и сильная жара – известные «враги» литий-ионных аккумуляторов. Многие на собственном опыте убедились, что в холодной среде АКБ разряжается в разы быстрее. Температура ниже -230С губительна для Li-Ion – устройство может полностью выйти из строя. Наука не стоит на месте: ученые Пенсильванского университета (США) вплотную занялись решением этого вопроса и запатентовали технологию, благодаря которой батарея может подогреваться сама. По словам исследователей, инновация позволит использовать приборы с литий-ионным питанием даже за полярным кругом и в космосе.

Как это работает?

Батарея с самоподогревом – это не фантастика. Идею удалось реализовать с помощью фольги из никеля, вмонтированной внутрь устройства. Принцип работы прост: через никелевую пластинку проходит электроток, а специальный термодатчик регулирует силу тока, в результате чего внутри аккумулятора поддерживается постоянная температура. Когда тепло, самоподогрев отключается, запаса энергии сохраняется дольше, зато при отрицательной температуре эта функция не даст электролиту замерзнуть.

С -30 до 0 всего за полминуты!

Во время опыта университетской лаборатории аккумулятор самостоятельно «разогрелся» с -200С до 0. На это ушло всего 20 секунд и 3,8% заряда батареи. На «разгон» с -30 градусов Цельсия ушло на десять секунд больше, уровень зарядки снизился на 5,5%. К слову, попадая на мороз, устройство с обычной литий-ионной батареей сразу теряет 40% заряда. Ощутимая разница, не так ли?

Спасительная функция, а что взамен?

Можно подумать, что на внедрение инновации уйдет масса времени и средств. В действительности ученые уже высчитали, что себестоимость аккумулятора с самоподогревом увеличится всего на 0,04%! Дело в том, что нужные материалы – недорогие и широко распространены. Так что технологию можно запустить в массовое производство в самом близком будущем.

Пенсильванскую разработку – в электромобиль!

Самоподогревающиеся аккумуляторы с успехом найдут применение в самых разных сферах человеческой деятельности: от аппаратуры для полярников до беспилотников, способных работать в высоких слоях атмосферы.

Однако наиболее актуальное направление – установка таких устройств на электрические автомашины, которые пока не могут работать в северных регионах. Производители электромобилей авто давно и безуспешно пытаются приспособить свои авто для езды на морозе. В частности, Ford для электрической серии Focus в 2010 году использовала ТЭНы для антифриза, но малоэффективно. С появлением батарей на самоподогреве эта проблема наконец-то разрешится.