Майбутні телефони не потрібно буде спеціально зігрівати, щоб користуватися ними на морозі. Учені з університету штату Пенсильванія спільно з компанією EC Power створили «всесезонний» літій-іонний акумулятор. Він сам попіклується про себе на морозі.
Щоб не замерзати, новий акумулятор отримав внутрішній нагрівальний контур. Концепція ідеї досить проста: дослідники додали в батарею шар нікелевої фольги товщиною близько 50 мікрон, створивши додатковий електричний контур. Коли температура на вулиці виявляється занадто низькою й акумулятор занадто сильно охолоджується, цей додатковий контур включається в роботу та нагріває батарею.
Як прототип для вивчення команда використовувала типовий літій-іонний акумулятор, що складається з 25 катодних шарів з матеріалу LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 і 26 анодних графітових шарів. Загальна ємність такої батареї склала 7500 мА*год.
Використовуючи подібну схему, дослідники змогли досягти суттєвих результатів. На нагрів попередньо охолодженого до -20 і -30 градусів акумулятора витрачається всього лише 3,8 і 5,5 відсотків ємності батареї відповідно. Причому середня швидкість нагріву акумулятора становить близько одного градуса в секунду.
Літій-іонні акумулятори втрачають ємність при роботі в умовах негативних температур. Це обмежує їхнє застосування в електромобілях, смартфонах і різних пристроях в умовах холодного клімату. Наприклад, запас ходу електромобіля знижується на 40 відсотків при похолоданні від 23 градусів Цельсія до -7.
