Китайские учёные из Даляньского института химической физики при Китайской академии наук создали литий-ионную батарею, способную эффективно работать при экстремально низких температурах. Лабораторные испытания показали, что аккумулятор сохраняет более 85% своей полезной ёмкости после восьми часов работы при температуре -34°C (-29°F).
Новая технология сочетает специально разработанные низкотемпературные электролиты с жидкотвёрдым функциональным разделителем и системой управления питанием на основе искусственного интеллекта. Эта архитектура оптимизирует транспорт ионов и доставку энергии в условиях сильного холода, предотвращая резкое падение производительности и отказы при запуске, характерные для обычных литий-ионных аккумуляторов при температурах ниже -20°C.
Руководитель проекта Чжан Мэн объяснил, что жидкотвёрдая архитектура помогает поддерживать электрохимическую активность при падении температуры, одновременно снижая риск полной потери мощности в экстремальных условиях.
Технология уже была продемонстрирована в дронах для инспекции, логистики и экстренной связи, а также в роботах, предназначенных для работы на больших высотах или в холодное время года. Исследователи подчёркивают совместимость новой батареи с существующими системами без необходимости дополнительной теплоизоляции или сложного нагревательного оборудования.
Разработка имеет важное значение для электромобилей, эксплуатируемых в холодном климате. Стандартные аккумуляторные блоки электромобилей могут терять от 50% до 80% своей полезной ёмкости при температурах ниже -20°C, что резко сокращает запас хода и подрывает надёжность именно тогда, когда потребность в энергии наиболее высока.
Новая конструкция предлагает потенциальный путь к созданию электромобилей, которые остаются практичными и предсказуемыми в зимних условиях, даже в регионах, где экстремальный холод является обычной частью повседневной жизни.
Хотя технология представляет собой значительный шаг вперёд в области хранения энергии для холодной погоды, её масштабирование до аккумуляторных блоков мощностью в несколько сотен киловатт-часов, используемых в электромобилях, потребует обширной валидации, сертификации безопасности и интеграции в существующие платформы.
Помимо автомобилей, та же архитектура может быть применена к потребительской электронике, логистическим дронам и оборудованию для работы в суровых условиях на открытом воздухе, что укрепляет позиции Китая в разработке аккумуляторных систем, способных надёжно работать в экстремальных условиях.