Швидке заряджання електрокарів може стати значно ефективнішим завдяки новій розробці дослідників з Університету Аделаїди. Науковці запропонували стратегію, яка дозволяє заряджати акумулятор до понад 86% лише за 6 хвилин.

Дослідження очолив професор Ші-Чжан Цяо. Його команда створила пакетні акумуляторні елементи з використанням каталізу відновлення аніонів на межі розділу фаз. Саме цей підхід дозволив поєднати надшвидке заряджання з високою енергетичною щільністю.

Під час випробувань акумуляторні елементи забезпечували близько 240,4 Вт·год/кг менш ніж за 6 хвилин заряджання. Це важливий показник для електромобілів, адже швидкість зарядки не повинна досягатися ціною зменшення запасу ходу.

За словами дослідників, сучасні високомісткі акумулятори, зокрема кремнієві та літієві, вже можуть підтримувати швидке заряджання. Однак вони часто швидко втрачають місткість, сильніше нагріваються та можуть мати підвищені ризики для безпеки.

Нова стратегія працює інакше. Каталітичні центри на поверхні електрода притягують аніони до межі розділу та сприяють формуванню міцного неорганічного захисного шару. Саме він допомагає акумулятору витримувати швидке заряджання без різкого погіршення характеристик.

На відміну від традиційних рішень, які змінюють властивості всієї електролітної системи, новий метод впливає лише на реакції на межі розділу. Завдяки цьому вдається зберегти іонну провідність і водночас підвищити стабільність батареї.

Тестова комірка показала здатність зберігати близько 76% місткості після 500 циклів заряджання тривалістю 6 хвилин. Це може стати важливим кроком до електромобілів, які заряджаються за лічені хвилини без суттєвої втрати ресурсу акумулятора.

Наразі дослідники працюють над масштабуванням технології та перевіркою її довгострокової ефективності в реальних умовах. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Energy.