Міжрегіональна Академія управління персоналом

Сучасні літієві акумулятори мають дуже високі показники ємності, вони способи накопичити достатньо велика кількість енергії. Але в цих технологій є один недолік – всі вони досить інерційні процеси заряду і розряду. Цей недолік є наслідком того, що іони літію, які забезпечують, поряд з електронами, перенос електричного заряду рухаються досить повільно в середовищі активної речовини акумулятора. Тому традиційні літієві акумулятори не можуть віддати максимальну потужність моментально, і на їх зарядку йде досить тривалий час, исчисляющееся годинами. 

Інженери Массачуссетского технологічного інституту розробили нову технологію виготовлення активної речовини літієвих акумуляторів, яке дозволить в сотні разів прискорити процес зарядки такого акумулятора. При всьому цьому, акумулятори зроблені за новою технологією будуть більш компактними і більш легкими, ніж традиційні, що позитивно позначиться на споживчих якостях стільникових телефонів і інших мобільних пристроїв з автономним живленням.

Дослідження з цієї тематики тривали вже протягом п'яти років. Спочатку, за допомогою комп'ютерного моделювання, вчені розрахували необхідну структуру звичайного для літієвих акумуляторів матеріалу – літій-залізної фосфату, для того що б іони літію могли пересуватися без перешкод і максимально швидко. Знайдена в результаті розрахунків структура являла собою наскрізні нанотуннели зі специфічними поверхневими структурами в матеріалі, які дозволяють іонам літію безперешкодно пересуватися всередині матеріалу акумулятора. З сучасним розвитком галузі нанотехнологій, тільки зараз стало можливим виготовлення матеріалу з розрахованої раніше структурою.

Використовуючи нову технологію виробництва, дослідники зробили малу батарею, яка могла бути повністю заряджена чи розряджена протягом 10 - 20 секунд (потрібно близько шести хвилин, щоб повністю зарядити або розрядити подібну батарею, зроблену з традиційного матеріалу). Подальші перевірки показали, що на відміну від інших матеріалів батареї, новий матеріал не розкладається в результаті багаторазових циклів заряду-розряду, що позитивно позначається на тривалості терміну служби акумулятора.

Подібні акумулятори можуть стати основою для побудови енергетичної установки електромобілів майбутнього, час зарядки автомобільних акумуляторів може коливатися в межах від кількох секунд до хвилини, в залежності від потужності, яку зможе забезпечити зарядна станція та її електропроводка.

Дослідники вважають, що нова технологія виробництва літієвих акумуляторів може стати широко поширеною вже протягом наступних двох-трьох років.