Специалисты Топливного дивизиона «Росатома» из научно-технического центра АО «Росатом Химия» разработали электролит для химических источников тока, способных работать при экстремально низких температурах вплоть до -60°C. Низкотемпературный электролит успешно выдержал предварительные испытания и продемонстрировал небольшое превосходство над существующими импортными аналогами.
Как работает новый электролит
В условиях экстремальных морозов обычный электролит становится вязким, как мед, внутреннее сопротивление ячейки растет, концентрационная поляризация увеличивается, и рабочее напряжение элемента значительно уменьшается. Разработанный состав, напротив, слабо чувствителен к переохлаждениям. Как отметил и.о. генерального директора АО «Росатом Химия» Александр Селезнев, аккумуляторные ячейки на его основе даже при -60°C теряют максимум 30 % своей общей энергоемкости по сравнению с работой при комнатной температуре.
Электролит представляет собой раствор солей лития, которым в аккумуляторах пропитывают пористый сепаратор и электроды. Это среда, обеспечивающая перемещение катионов лития, благодаря чему становится возможным многократный заряд и разряд аккумулятора. Разработанные специалистами АО «Росатом Химия» электролиты – это сложные многокомпонентные смеси высокочистых растворителей и функциональных добавок.
Перспективы применения
Новое решение открывает перспективы для создания в России цепочки производства аккумуляторных батарей, пригодных для эксплуатации в условиях Арктики, а также на полярных и космических станциях, где элементы питания теряют эффективность из-за холода. В настоящее время ведется работа с индустриальными партнерами для изготовления серийной партии ячеек с улучшенным электролитом.
Обеспечение технологического суверенитета
Топливный дивизион «Росатома» (управляющая компания – АО «ТВЭЛ») готов полностью обеспечить потенциальных российских производителей аккумуляторных ячеек ключевыми компонентами: катодный материал – фторуглерод производства Сибирского химического комбината (АО «СХК»), анод – металлический литий от Новосибирского завода химконцентратов (ПАО «НЗХК»), электролит – продукция АО «Росатом Химия». Создание собственного низкотемпературного электролита – еще один шаг в укреплении национального технологического суверенитета в области батарейной химии.