Революция в холоде: китайская батарея открывает новые горизонты для техники
Китайские исследователи представили прорывное решение в области хранения энергии – литий-ионную батарею с жидко-твердотельным (полутвердотельным) электролитом, способную эффективно работать даже в экстремальном холоде. Новая разработка демонстрирует впечатляющую стабильность: она сохраняет более 85% своей емкости после восьми часов работы при температуре –34 °C. Этот амбициозный проект был реализован специалистами Даляньского института химической физики при Китайской академии наук (CAS), а результаты его исследования получили освещение в издании Global Times. Деятельность батареи была подтверждена успешными испытаниями в реальных условиях – полетами промышленных дронов и симуляциями работы робототехники, что доказывает надежность энергоснабжения даже без дополнительной теплоизоляции.
Ключевыми элементами этой инновационной аккумуляторной системы являются: специально разработанный низкотемпературный электролит, функциональный разделяющий слой в виде жидкости и твердого вещества, а также интеллектуальная система управления питанием на базе искусственного интеллекта. Комплексное взаимодействие этих компонентов обеспечивает стабильный и предсказуемый отвод энергии в условиях отрицательных температур. Это решает актуальную проблему резкого падения емкости и затрудненного запуска, характерных для традиционных литий-ионных батарей при температурах ниже –20 °C. Руководитель проекта Чжан Мэн подчеркивает, что жидко-твердотельная архитектура минимизирует риски, связанные со снижением активности компонентов и полным отказом устройства в условиях сильных морозов.
Демонстрируемые сферы применения охватывают широкий спектр задач: от инспекционных и логистических дронов до систем экстренной связи, а также робототехники, функционирующей на большой высоте или в зимних условиях. Исследователи особо отмечают простоту интеграции технологии по принципу «plug-and-play», что позволяет развертывать ее без необходимости дополнительного термического оборудования.
Хотя первоначальный акцент делается на промышленное оборудование, жидко-твердотельная архитектура имеет прямое отношение к электрическим транспортным средствам (EV), эксплуатируемым в холодных регионах. Традиционные аккумуляторные блоки электромобилей зачастую теряют от 50% до 80% своей мощности при температурах ниже –20 °C, что существенно снижает запас хода и надежность. Благодаря способности поддерживать высокую емкость при –34 °C, данная разработка открывает путь к улучшению производительности электромобилей на рынках высоких широт. Результаты внедрения, разумеется, будут зависеть от масштабируемости технологии и ее успешной интеграции в системы терморегулирования автомобилей.
Контекст и сравнение
| Тип батареи | Сохранение емкости при –20 °C | Сохранение емкости при –34 °C |
|---|---|---|
| Традиционная EV Литий-ионная | 20–50 % | Зачастую не запускается |
| CAS Жидко-твердотельная (полутвердотельная) | >85 % | Подтверждено в тестах дронов и робототехники |
Составлено CarNewsChina
Представленная технология является значительным шагом вперед в исследованиях энергохранения для холодных климатических условий, проводимых в Китае. Адаптация для аккумуляторных блоков электромобилей емкостью в сотни киловатт-часов потребует дальнейшей валидации, испытаний на безопасность и интеграции на платформу. Помимо автомобильной отрасли, потенциальные области применения включают 3C-электронику, логистические дроны и различное оборудование для эксплуатации на открытом воздухе. Это, в свою очередь, укрепляет позицию Китая как лидера в разработке аккумуляторных систем для экстремальных условий.
Технология пока находится на стадии демонстрации, а дальнейшее развитие направлено на масштабирование для более широкого промышленного и автомобильного применения. Это открывает перспективы для развертывания решений в электромобилях северных регионов, робототехнике, работающей на больших высотах, и логистике в зимний период.
