Правда ли, что заморозка делает аккумуляторы гибкими и более экономными?
Литий-ионные аккумуляторы используются для питания всевозможных беспроводных устройств: портативных электроинструментов, ноутбуков, фонарей, электровелосипедов, самокатов и других видов персонального электротранспорта. Главная характеристика элементов питания для большинства пользователей – продолжительность работы между подзарядками. Этот параметр зависит от химического состава и размеров используемых элементов.
Литиевые батареи имеют высокую емкость при сравнительно компактных размерах. Они обеспечивают бесперебойную работу устройств на протяжении длительного времени, величина которого зависит от емкости конкретного элемента питания. Но часто пользователи задаются вопросом: как самому сделать аккумулятор экономичнее, можно ли
Инженеры из Колумбийского университета выдвинули идею о заморозке электролита. Они утверждают, что этот способ позволяет повысить безопасность и срок службы эксплуатации литий-ионных аккумуляторов. Подробнее о своих исследованиях колумбийские инженеры рассказали журналистам издания Nano Letters.
Идея заморозки электролита
В большинстве современных литиевых аккумуляторов используется жидкий электролит, который может воспламеняться при механическом повреждении батареи и в других критических ситуациях. Колумбийские инженеры использовали в качестве электролита замороженный водный раствор с частичками керамики.
Нарастающий в процессе заморозки лед выталкивает частицы керамики вверх. Затем исследователи превращают лед в вакууме в газ, а оставшиеся вертикальные структуры из керамических частиц соединяют посредством полимера. Он поддерживает керамические структуры и придает электролиту гибкость.
В предыдущих исследованиях ученые применяли электролиты из полимера с хаотично распределенными в них частичками. Впоследствии они решили, что соединение вертикальной структуры электролита из керамики с полимером поможет ускорить движение ионов лития и улучшить проводимость. Ученые уверены, что гибкие литиевые аккумуляторы с твердым электролитом будут максимально безопасными в эксплуатации, а также превзойдут современные аналоги по компактности. В будущем они прогнозируют создание гибких аккумуляторов.
Правильная эксплуатация литий-ионных аккумуляторов
Заморозка электролита полезна только в процессе производства инновационных литиевых аккумуляторов. Что касается эксплуатации широко используемых Li-ion элементов, замораживать их бесполезно и даже вредно. Использовать на морозе такие батареи можно, вплоть до -20 °С, хотя их емкость при снижении температуры падает. Оптимальная температура эксплуатации литий-ионных аккумуляторов – от +15 до +35 °С.
Для хранения оптимально подходят температуры от +5 до +20 °С, поэтому герметично упакованные аккумы можно хранить в холодильнике, но не в морозилке! Заряжать литиевые батареи допустимо только при плюсовых температурах, причем после использования на морозе их нужно вначале выдержать в помещении около часа. Иначе может возникнуть короткое замыкание.
В вопросе, как сделать Li-ионный аккумулятор с меньшим расходом, ученые используют разные методики: меняют химический состав, совершенствуют свойства электролита. Пользователям остается только соблюдать правила эксплуатации и беречь используемые элементы питания от перегрева, перезаряда, глубокого разряда и других губительных факторов. А замораживать Li-ion аккумуляторы не стоит – пользы это не принесет, только срок службы элементов уменьшится.
В нашей предыдущей статье рассказывается о времени зарядки пальчиковых аккумуляторов.
