Одно из неудобств аккумуляторных батарей, повсеместно используемых в современной электронной технике, состоит в том, что на их зарядку уходит слишком много времени. При этом опыт показывает, что батарея оказывается разряженной в самый неподходящий момент.
По словам источника, ученые нашли способ существенно ускорить зарядку батарей. Он построен на применении нового метода, при котором задействуются дополнительные колебания электрического поля (помимо поля, создаваемого зарядным током). Это дает возможность в несколько раз сократить время зарядки.
Дело в том, что основная часть времени при зарядке литиево-ионных батарей уходит на процесс «заполнения» графитового анода ионами лития. Ионы приближаются к аноду, дрейфуя в электролите, а затем им приходится преодолевать энергетический барьер, чтобы проникнуть в анод. Исследователи из университета штата Миссисипи смоделировали этот процесс и пришли к выводу, что есть возможность ускорить его течение, создав дополнительные колебания электрического поля, снижающие энергетический барьер. Эти колебания также увеличивают эффективность диффузии, что позволит дополнительно улучшить характеристики батарей.
Моделирование показывает, что увеличение амплитуды колебаний приводит к экспоненциальному росту скорости зарядки. В перспективе ученые намерены исследовать зависимость скорости зарядки от частоты колебаний.
Источник: PhysOrg.com