Новая батарейка будет заряжаться всего за несколько секунд

Ученые Массачусетского технологического института (MIT) разработали новую технологию производства литиево-ионных батареек, которые станут меньше, легче и будут заряжаться всего за несколько секунд.

Отчет об этом прорыве в сфере бытовых технологий опубликован в уважаемом научном журнале Nature. Результат работы Бйонгву Канга и Гербранда Седера позволит создать батарейки для ноутбуков, заряжающиеся буквально за минуту. А электромобили скоро можно будет заряжать с такой же скоростью, с какой обычные машины заправляют бензином.

Газета The Times в связи с этим воодушевленно пишет, что времена, когда нужно было часами ждать, пока зарядится сотовый телефон или ноутбук, скоро останутся позади. Новая технология открывает двери, в частности, для услуг, связанных с высокоскоростным интернетом, использование которых очень энергоемко.

Литиево-ионные батарейки сейчас встречаются везде - от мобильных телефонов до гибридных автомобилей. Однако они в своем нынешнем виде заряжаются довольно долго. До сих пор считалось, что существуют ограничения скорости, с которой ионы лития могут проходить сквозь твердый электролит.

Седер и Канга с помощью компьютерной модели воспроизвели движения ионов и электронов в железо-литиевом фосфате, который представляет собой одну из разновидностей стандартного материала, используемого в батарейках.

Эксперимент показал, что ионы перемещаются в этом веществе с очень высокой скоростью. "Если скорость перемещения ионов оказалась такой высокой, то проблема, вероятно, заключалась в чем-то другом", - цитирует Седера BBC.

Ученые MIT установили, что трудности были связаны с тем, каким образом ионы проходили сквозь материал. Как выяснилось, для перемещения ионов по крошечным туннелям внутри вещества необходимо, чтобы ионы располагались непосредственно перед входами в эти туннели.

Для ускорения процесса они разработали технологию, с помощью которой в материале появляется своего рода "кольцевая автодорога", ускоряющая доставку ионов к входам в туннели. Суть технологии заключается в том, что частицы железо-литиевого фосфата покрываются глянцевой пленкой (пирофосфат лития) в несколько нанометров толщиной, которая обеспечивает "скоростную транспортную систему.

До сих пор железо-литиевый фосфат, несмотря на свою низкую стоимость, пользовался недостаточным вниманием потому, что кобальтовые аккумуляторы позволяют сберегать чуть больше заряда. Однако ученые доказали, что новый материал не теряет своих зарядных качеств со временем, в отличие от стандартных литиево-ионных батарей. При этом они будут легче и меньше.

Седер и его коллеги уже создали мини-прототип такой батареи, которая полностью заряжается за 10-20 секунд.

Особенно примечательно, что поскольку открытие позволяет делать новые батареи, не внося существенных изменений в процесс производства, новые батареи могут появиться в продаже уже в ближайшие два-три года, считают ученые. Их оптимизм разделяет и изготовитель материала для литиево-ионных батарей - компания Umicorp в Бельгии, которая, как сообщает Forbes, уже получила лицензию на эту технологию.