Инженеры Пенсильванского университета (США) разработали «умную» батарею для электромобилей массового потребления, которая доступна по цене: по стоимости она сравнима с двигателями внутреннего сгорания для обычных автомобилей. Также она может заряжаться за 10 минут и долго держать заряд, передает портал EurekAlert!.

Подробно о разработке рассказано в журнале Nature Energy.

Исследователи сообщают, что новый аккумулятор может долго служить и быстро подзаряжаться благодаря его способности быстро нагреваться до 60 градусов по Цельсию во время зарядки и работы, и остывать, когда батарея не используется. Общего объема батареи должно хватить на расстояние, превышающее три миллиона километров.

«Очень быстрая зарядка позволяет нам уменьшить размер батареи, не беспокоясь о дальности расстояния», – отмечают авторы работы.

В батарее используется принцип самонагрева. В самонагревающейся батарее используется тонкая никелевая фольга, один конец которой прикреплен к отрицательной клемме, а другой выходит за пределы ячейки, образуя третью клемму. Когда электроны текут, они быстро нагревают никелевую фольгу и внутреннюю часть батареи. Когда внутренняя температура аккумулятора достигает 60 градусов по Цельсию, переключатель размыкается, и аккумулятор готов к быстрой зарядке или разрядке.

Команда смоделировала эту батарею, используя существующие технологии и инновационные подходы. Они предполагают, что, используя этот метод самонагрева, они могут использовать недорогие материалы для катода и анода батареи и безопасный электролит низкого напряжения. Катод представляет собой термостойкий фосфат лития-железа, который не содержит дорогих и важных материалов, таких как кобальт. Анод изготовлен из графита с очень крупными частицами безопасного, легкого и недорогого материала.

Новая батарея стала меньше, легче и дешевле. Как отмечают авторы работы, эти меньшие батареи могут производить большое количество энергии при нагревании – 40 киловатт-часов и 300 киловатт энергии. По его словам, электромобиль с этой батареей может разогнаться с нуля до 96 километров в час за три секунды и будет ездить как Porsche.