Ученые из Кембриджа нашли способ заряжать смартфон за пять минут

Значительный прогресс в исследованиях аккумуляторов может позволить смартфонам и ноутбукам заряжаться всего за пять минут, сообщает The Independent.

Команда из Кембриджского университета разработала недорогую технику, позволяющую впервые заглянуть внутрь литий-ионных аккумуляторов.

Метод, опубликованный в журнале Nature в среду, помогает исследователям определять «ограничения скорости» для циклов зарядки внутри батарей, а затем выяснять способы максимизировать их потенциал.

«Мы обнаружили, что существуют разные ограничения скорости для литий-ионных аккумуляторов, в зависимости от того, заряжается он или разряжается. При зарядке скорость зависит от того, насколько быстро ионы лития могут проходить через частицы активного материала. При разряде скорость зависит от того, насколько быстро ионы вставляются по краям. Если мы сможем управлять этими двумя механизмами, это позволит литий-ионным батареям заряжаться намного быстрее», — сказал Ашкай Рао, руководитель исследования из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.

Важно отметить, что литий-ионные батареи можно найти везде — от портативной электроники до электромобилей, — хотя остается ряд ограничивающих факторов, которые замедляют переход к миру без ископаемого топлива. Такими факторами являются медленное время зарядки и низкая плотность энергии по сравнению с альтернативами.

Для того, чтобы преодолеть эти ограничения и максимально использовать потенциал литий-ионных батарей, исследователи из Кембриджа разработали метод оптической микроскопии, называемый интерферометрическим рассеянием. Это позволило им наблюдать фазовые переходы в цикле и понять, насколько быстро возможна зарядка устройств.

Предыдущие способы наблюдения за внутренней работой литий-ионных батарей включали дорогие и трудоемкие методы, такие как синхротронное рентгеновское излучение или электронная микроскопия. 

«Этот лабораторный метод, который мы разработали, предлагает огромное изменение скорости технологии, так что мы можем идти в ногу с быстро меняющейся внутренней работой батареи. Тот факт, что мы действительно можем видеть зарядку этих фазовых границ в реальном времени, был действительно удивительным. Этот метод может стать важной частью головоломки при разработке батарей следующего поколения», — сказал соавтор исследования, доктор Кристоф Шнедерманн.