На зарядку — дві секунди
Швидка зарядка й висока питома потужність — коник конденсаторів. Але вони вміщають мало енергії. Батареї ж мають велику ємність, але не дозволяють швидко себе «заправити». Сполучити ці дві якості вдалося американським фізикам.
Дослідники з Університету Іллінойсу (UIUC) розробили тривимірний катод із наноструктурою, що дозволяє хімічним батареям приймати й віддавати енергію з колосальною швидкістю. На його основі створені дослідні пристрої з літієво-іонним і нікель-металогідридним акумуляторами, яким удалося «згодувати» струм величиною до 400C і 1000C відповідно. 1C — струм, за якого батарея заряджається за 1 годину. Таким чином, за струму 1000C на зарядку треба в тисячу разів менше часу.
Незвичайний електрод дослідники виготовили так. На поверхні-основі виклали решітку з малюсіньких сфер, упакованих упритул одна до одної. Простір між ними заповнили металом — літієм або нікелем. Потім сфери розчинили. Вийшла пориста тривимірна металева наноструктура. За допомогою електролізу частину металу видалили, а пори — збільшили в розмірах. Потім майбутній електрод заповнили активною речовиною, що утворила на поверхні пор тонку плівку, у ній забезпечувалася висока рухливість іонів, а метал служив для швидкісного транспорту електронів.
Такі характеристики дозволять створити імпульсні лазери й дефібрилятори, яким не потрібен перепочинок на нагромадження енергії для чергового «пострілу». А електромобілі зможуть вирушати в далекі поїздки: зарядка на найближчій станції триватиме не більше п’яти хвилин. Крім того, учені прогнозують появу мобільників, здатних заряджатися за секунди. Поява такої розробки на ринку у вигляді готової продукції планується протягом 2—3 років.
