Китайские учёные создали литий-ионный конденсатор, способный стабильно работать при температуре -100°C. Разработка стала новым рекордом для устройств этого класса.
Изображение: Institute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Sciences
Работу выполнила группа под руководством Ма Яньвэя из Института электротехники Китайской академии наук совместно с коллегами из Института прикладной химии в Чанчунь и Шэньчжэньской международной школы магистратуры Университета Цинхуа. Учёные отмечают, что при температурах ниже -20°C обычные литий-ионные системы быстро теряют эффективность из-за роста вязкости электролита, падения ионной проводимости и резкого увеличения сопротивления на границе раздела фаз.
Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали новый низкотемпературный электролит. В его основе — модификация молекулярной структуры растворителя с введением фторсодержащих групп. Такая химическая архитектура позволила сохранить высокую ионную проводимость, низкую вязкость и стабильную межфазную динамику даже при экстремально низких температурах.
На базе нового электролита команда создала литий-ионный конденсатор ёмкостью 1100 Ф, который успешно продемонстрировал стабильный разряд при -100°C. По словам авторов, эта работа не только снимает одно из ключевых ограничений для накопителей энергии в экстремальном холоде, но и создаёт теоретическую основу для разработки новых электрохимических систем для особо жёстких условий эксплуатации.
