Особенности эксплуатации автомобильного аккумулятора в зимнее время

+7 (812) 600-70-00

Ежедневно с 9:00 до 21:00

Ознакомьтесь с особенностями пользования аккумулятором в зимнее время.

Ознакомьтесь с особенностями пользования аккумулятором в зимнее время.

Зима влияет на все аспекты использование автотранспорта. Это касается и поведения на дороге, и использования автохимии, и особенностей использования аккумулятора. В зимнее время его расход значительно повышается. Это связано с использованием дополнительных систем, обогревом, длительным использованием осветительных фар, что зависит от длины светового дня. Опасность неполадки аккумулятора зимой гораздо выше, чем летом. Согласитесь, что в непредвиденной ситуации, на состояние пассажиров значительно влияют температура, состояние дороги. Лучше заранее избегать таких ситуаций и правильно обращаться с деталями автомобиля.

Зимой снижается накопительная способность аккумулятора во время зарядки, а вот расход — наоборот повышается.

Качественный уход повысит работоспособность и сделает ее более стабильной. Давайте рассмотрим основные моменты в обращении с аккумулятором зимой.

Необходимый уровень плотности электролита аккумуляторной батареи.

Следует проводить замеры этого показателя и следить за тем, чтобы уровень плотности не снижался. Если это произошло, нужно провести зарядку аккумулятора. Некоторые водители добавляют в это вещество различные кислоты, полагая, что таким образом увеличивают плотность. Это может вывести устройство из нормального состояния, так как будет недостаточное накопление энергии.

Уход за системой подзарядки аккумулятора.

Чтобы проверить состояние зарядного устройства от генератора, необходимо исследовать такие показатели:

• целостность электрической цепи;
• натяжение ремня генератора;
• плотность соединения клемм и проводов

Нарушения этих показателей приводят к тому, что аккумулятор садится быстрее и приходит в неисправность.

Особенности ухода за аккумулятором в зимнее время

Как утеплить аккумулятор?

Для этого применяются различные материалы для изоляции. Также это может быть бокс с системой подогрева. Эти устройства помогут снизить риск переохлаждения аккумулятора.

Уход за системой автозапуска

Следует особо внимательно контролировать уровень заряда при использовании автозапуска с сигнализации, а также предпускового нагревания мотора.

Поездки на длинные дистанции

Заряд от генератора должен длиться как минимум 15-20 минут. За это время восполняются ресурсы, потраченные на запуск мотора. Если это время будет меньше — аккумулятор постепенно разряжается. В зимнее время этот процесс происходит незаметно быстро.

Экономное расходование энергии

Речь идет о таких функциях, как освещение, музыка, дополнительный обогрев. Энергия для этих процессов берется непосредственно с аккумулятора и не компенсируется должным образом. Используйте эти возможности в случае особой необходимости и обязательно заряжайте аккумулятор после поездки.

Следуйте эти простым правилам, контролируйте состояние автомобиля и наслаждайтесь поездками. Пусть зимнее время будет безопасным для вас и вашей машины.

Вопросы и ответы

Для чего необходимо проверять плотность электролита?

По плотности электролита судят о состоянии АКМ. Малая плотность означает, что АКМ разряжен — надо зарядить. При малой плотности в мороз электролит может замерзнуть и разломать корпус АКМ. Плотность проверяется при полностью заряженном АКМ, зимой плотность надо 1.29 г/см. куб, летом 1.27. Своевременный контроль за плотностью — залог долговечности АКМ ( до 10 лет и более) . Многие современные АКМ не требуют контроля за плотностью  их называют НЕОБСЛУЖИВАЕМЫМИ.  
Плотность бывает не в норме, если
1) неисправен регуулятор напряжения;
2) постоянный недозаряд, особенно зимой (или неисправность генератора.

Как долго заряжать аккумулятор?

Время зарядки зависит от того, чем и что Вы заряжаете. В любом случае, заряжать свинцово-кислотную стартерную аккумуляторную батарею необходимо до стабилизации напряжения на выводах и плотности электролита во всех ячейках в течение двух часов заряда. Вообще посчитать приблизительное время заряда очень просто: если батарея была полностью разряжена (до напряжения 10,5 В), то ёмкость аккумулятора (mAh) необходимо разделить на выходной ток зарядного устройства (mA) и умножить на коэффициент 1,25. Этот коэффициент определяет потери электроэнергии при заряде батареи на разогрев и разложение воды с образованием газов. В результате выполнения таких математических операций получите время заряда в часах. Например: ёмкость аккумулятора 4600 mAh, выход зарядника 1 A, значит, заряжаться аккумулятор от такого зарядника будет чуть больше 4,6х1,25 = 5,75 часов.

Как правильно выбрать полярность аккумулятора?

Полярность аккумулятора может быть правая, левая и универсальная, она может  называться по-разному, но определяется и означает одно и тоже, вот некоторые названия полярности:
Правый плюс  = 0 = обратная полярность = R+

Левый плюс = 1 = прямая полярность = L+
Очень часто автолюбители не могут правильно определить полярность аккумулятора, они настаивают, что у них правая клемма, а в итоге получается обратное и наоборот. Зачастую, ошибка заключается в том, что аккумулятор в автомобиле находится в развернутом виде, но развернув аккумулятор клеммами к себе полярность меняется. Правильно определять полярность, когда клеммы находятся ближе к телу. Если обе клеммы развернуты к себе и у вас плюс слева — это называется прямая полярность.

Как правильно снять и установить аккумулятор?

Снимать аккумулятор с автомобиля рекомендуется после того, как двигатель остынет. Это позволит избежать случайного ошпаривания кожи (или перчаток) о горячие элементы двигателя. Как мы уже говорили выше, снимать аккумулятор следует только при выключенном двигателе. Последовательность действий при снятии аккумулятора с автомобиля: Откройте капот автомобиля и снимите «защиту», если она имеется; Снимите с аккумулятора теплоизоляционные элементы, если они имеются; Откройте пластиковые защитные колпачки, под которыми находятся клеммы; Открутите гайку с клеммы, которая обозначена знаком «-», после чего снимите клемму с аккумулятора и отведите в сторону; Открутите гайку с клеммы, которая обозначена знаком «+», после чего снимите клемму с аккумулятора и отведите в сторону; Если аккумулятор закреплен дополнительными фиксирующими устройствами (находится под металлическими планками), следует их открутить; Аккуратно достаньте аккумулятор, стараясь его не болтать, и опустите на ровную поверхность.

Чтобы установить аккумулятор на автомобиль, следует проделать все пункты в обратном порядке. Рекомендуем выполнять работы по снятию аккумулятора на улице или в хорошо вентилируемом гараже – это позволит избежать серьезных проблем при вытекании электролита.

Какой должна быть плотность электролита для зимнего и летнего периодов?

Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с зимней температурой ниже -35 не менее 1.28 г/см3). Если будет значение ниже, то это приводит к снижению электродвижущей силы и трудного запуска двигателя в морозы, вплоть до замерзания электролита.

Снижение плотности до 1,09 г/см3, приводит к замерзанию АКБ уже при температуре -7°С.

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.

Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогрется, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева.

Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Проводить самостоятельные манипуляции с электролитом крайне нежелательно, допускается только корректировка уровня дистиллированной водой (у легковых – 1,5 см над пластинами, а грузовых до 3 см).

Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см3.

Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!

По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.

г/см3	1,10	1,11	1,12	1,13	1,14	1,15	1,16	1,17	1,18	1,19	1,20	1,21	1,22	1,23	1,24	1,25	1,28
°С	-8	-9	-10	-12	-14	-16	-18	-20	-22	-25	-28	-34	-40	-45	-50	-54	-74

Как видите, при заряженности на 100% аккумуляторная батарея замерзнет при -70 °С. При 40% заряде замерзает уже при -25 °С. 10% не только не дадут возможности запустить двигатель в морозный день, но и напрочь замерзнет в 10 градусный мороз.

Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.

Показания вольтметра нагрузочной вилки, B	Степень разряженности батареи, %
1,8-1,7	0
1,7-1,6	25
1,6-1,5	50
1,5-1,4	75
1,4-1,3	100

Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см3 ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).

В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфация.

Стабильно завышенная плотность электролита приводит к снижению срока службы АКБ.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.

Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.

По какой причине происходит взрыв батареи?

На автомобилях разных типов и классов применяют стартерные свинцово-кислотные АКБ. Несмотря на широкое использование данных батарей, их отличает две особенности, которые могут привести к проблемам в процессе эксплуатации:

 

снижение работоспособности, которое происходит в режиме пуска двигателя

уменьшение надежности работы батарей

Причины этих проблем давно известны: это — элементарное несоблюдение правил обслуживания батарей. Наиболее распространенная ошибка — несвоевременное пополнение (а попросту — доливка) в банки АКБ дистиллированной воды. Это необходимо для того, чтобы поддерживать уровень электролита над пластинами на необходимом уровне. Он отличается в батареях разного года выпуска. Уровень электролита в корпусах достаточно старых конструкций должен быть в пределах от 10 до 20 мм. В новых этот показатель в два раза выше (до 40 мм).

 

Почему возникает вероятность взрыва аккумулятора?

Во время заряда свинцовых автомобильных аккумуляторов происходит процесс разложения воды, которая находится в электролите. Она разлагается на несколько составляющих — водород и кислород. Причем, этот процесс характерен для зарядки как непосредственно в автомобиле, так и на стенде. Что происходит после разложения воды? Выделяемый кислород, имеющий отрицательный заряд, частично оседает на решетках (речь о положительных пластинах батареи). В результате, происходит окисление пластин, а следом — постепенное сокращение эксплутационного ресурса аккумулятора.

 

А что же происходит со второй частью кислорода и водорода? Эти газы, которые выделяются из электролита, попадают на поверхность и создают видимость закипания, начинают скапливаться под крышками. Это происходит во всех банках АКБ.

 

Что происходит дальше? Если владелец машины исправно проверяет чистоту батареи, и удаляет загрязнения, то обозначенный выше газ сможет покинуть аккумулятор через отверстия в пробках. Конечно, любой выброс вреден для окружающей среды, но гораздо хуже, если произойдет второй вариант. Если в отверстиях присутствует грязь, они невольно оказываются загерметизированы. В результате, газообразная смесь из кислорода и водорода (иногда — с примесью сероводорода) не может вырваться на поверхность, и становится источником взрыва. Данная смесь при наличии даже малейшей искры загорится — что и приведет к взрыву аккумулятора.

 

Предпосылки, увеличивающие вероятность взрыва аккумулятора

Любой взрыв — это ЧП. Мощность взрыва аккумуляторной батареи нельзя просчитать заранее; ведь она находится в прямой зависимости от от того объема газовой смеси, которая скопилась в закрытом пространстве батареи. Постараемся выделить факторы, которые увеличивают риск и силы взрыва.

 

1. Сбой в работе регулятора напряжения. Происходит увеличение зарядного напряжения, которое поступает от генератора, в результате газообразование внутри батареи становится более интенсивным. Поскольку выделение газа возрастает быстрыми темпами, вероятность взрыва батареи значительно увеличивается.

 

2. Недостаточный (низкий) уровень электролита. Причина его уже обозначена — отсутствие регулярного пополнения запаса жидкости. Нехватка электролита приводит к увеличению объема газа под крышками, в корпусе батареи. Пропорционально увеличивается и сила потенциального взрыва.

 

3. Утепление аккумулятора. Используется в зимний период. Делается с целью поддержания теплового баланса. При этом, многие водители забывают о контроле за свободным удалением газов.

 

Чем вреден глубокий разряд аккумуляторных батарей?

Не допускается разряд аккумуляторов более чем на 80%объявленной емкости  или до напряжения 1,7. В на элемент, а плотность электролита  при этом должна быть не менее 1,13г/см3. Разряд аккумуляторов ниже этих величин приводит к существенному сокращению срока службы аккумулятора.  Чем больше разряд батареи, тем меньше количество серной кислоты, содержащейся в электролите. В результате в аккумуляторе остается вода и сульфат свинца.

 

Если разряжать батареи длительное время, не давая им «подпитки», то падение плотности ниже критического значения неизбежно приводит к образованию кристаллов сульфата свинца, не вступающих в реакцию ни при каких обстоятельствах. А это означает, что начался необратимый процесс сульфатации.

 

Также возможны затруднения при заряде аккумуляторов, т.к. зарядное устройство может «не увидеть» глубоко разряженный аккумулятор.

 

Что делать с аккумулятором отработавшим свой срок?

Для того, что бы избежать нанесения вреда экологическому состоянию окружающей среды, специалисты настоятельно не рекомендуют не выбрасывать на обычные бытовые свалки, отработавшие свой срок автомобильные аккумуляторы. Оптимальный вариант – сдать изжившее эксплуатационный срок устройство в специализированную точку приема по утилизации АКБ.

Что такое пусковой ток аккумулятора?

Пусковой ток АКБ (иногда носит название стартерный) – это максимальное значение силы тока, нужной для запуска двигателя, а именно для питания стартера, чтобы он смог провернуть маховик с присоединенными к нему поршнями. Процесс этот сложный, потому как поршни сдавливают топливо (в 9 – 13 атмосфер), которое поступает в камеры. Зимний пуск еще более осложнен, потому как масло густеет и стартеру нужно преодолеть не только сжатие, но и отсутствие нормальной смазки цилиндров.

Какая основная задача аккумулятора автомобиля? Конечно же, накопление и последующий пуск двигателя, вроде как строение многих моделей одинаково, но не одинаковы характеристики. Нет конечно же нормальное напряжение у заряженной модели будет примерно 12,7В, но вот сила тока и емкость, будет отличаться.

BU-502: Разрядка при высоких и низких температурах

Как и люди, батареи лучше всего работают при комнатной температуре. Прогревание умирающей батареи в мобильном телефоне или фонарика в джинсах может обеспечить дополнительное время работы благодаря улучшенной электрохимической реакции. Это, вероятно, также причина, по которой производители предпочитают указывать батареи при температуре 27 ° C (80 ° F). Эксплуатация батареи при повышенных температурах повышает производительность, но длительное воздействие сокращает срок службы.

Как известно всем водителям в холодных странах, прогретая батарея крутит двигатель автомобиля лучше, чем холодная. Низкая температура увеличивает внутреннее сопротивление и снижает емкость. Аккумулятор, обеспечивающий 100-процентную емкость при температуре 27°C (80°F), как правило, обеспечивает только 50-процентную емкость при –18°C (0°F). Мгновенное снижение емкости зависит от химического состава батареи.

Сухая твердая полимерная батарея требует температуры 60–100°C (140–212°F), чтобы стимулировать поток ионов и стать проводящим. Аккумуляторы этого типа нашли свою нишу на рынке стационарных источников питания в жарком климате, где тепло служит катализатором, а не недостатком. Встроенные нагревательные элементы обеспечивают постоянную работу батареи. Высокая стоимость батареи и соображения безопасности ограничивают применение этой системы. В более распространенных литий-полимерных используется гелеобразный электролит для повышения проводимости.

Все батареи имеют оптимальный срок службы при температуре 20°C (68°F) или чуть ниже. Если, например, батарея работает при температуре 30°C (86°F) вместо более умеренной более низкой комнатной температуры, срок службы сокращается на 20 процентов. При 40°C (104°F) потери подскакивают до колоссальных 40 процентов, а при зарядке и разрядке при 45°C (113°F) срок службы составляет лишь половину того, что можно ожидать при использовании при 20°. С (68°F). (См. также BU-808: Как продлить срок службы литиевых батарей)

Производительность всех батарей резко падает при низких температурах; однако повышенное внутреннее сопротивление вызовет некоторый эффект нагрева из-за потери эффективности, вызванной падением напряжения при подаче тока нагрузки. При –20°C (–4°F) большинство аккумуляторов работают примерно на 50-процентном уровне производительности. Хотя NiCd может опускаться до –40°C (–40°F), допустимый разряд составляет всего 0,2°C (5-часовой режим). Специальные литий-ионные аккумуляторы могут работать при температуре до –40°C, но только при уменьшенной скорости разряда; о зарядке при такой температуре не может быть и речи. При использовании свинцово-кислотного электролита существует опасность замерзания электролита, что может привести к растрескиванию корпуса. Свинцовая кислота замерзает быстрее при низком заряде, когда удельный вес больше похож на воду, чем при полном заряде.

На рис. 1 показано напряжение разряда литий-ионного аккумулятора 18650 при различных температурах. Разряд 3А элемента емкостью 2,8 Ач соответствует C-скорости 1,07C. Уменьшенная емкость при низкой температуре применяется только тогда, когда ячейка находится в этом состоянии, и восстанавливается при комнатной температуре.

Рисунок 1. Напряжение разряда литий-ионного элемента 18650 при 3 А и различных температурах AlO2 (НКА)

Аккумуляторы одинаковой емкости играют важную роль при разрядке при низкой температуре и большой нагрузке. Поскольку элементы в батарейном блоке никогда не могут быть идеально согласованы, отрицательный потенциал напряжения может возникнуть на более слабом элементе в многоэлементном блоке, если разрядка продолжается за пределами безопасной точки отсечки. Известная как инверсия клетки, слабая клетка подвергается стрессу до такой степени, что возникает постоянное короткое замыкание. Чем больше количество ячеек, тем больше вероятность реверсирования ячеек под нагрузкой. Чрезмерная разрядка при низкой температуре и большой нагрузке является основной причиной выхода из строя аккумуляторных батарей беспроводных электроинструментов. (См. BU-803a: Сопоставление и балансировка ячеек)

Запас хода электромобиля между зарядками рассчитывается при температуре окружающей среды. Водителей электромобилей уведомляют о том, что холодная температура снижает доступный пробег. Эта потеря вызвана не только электрическим нагревом салона, но и естественным замедлением электрохимической реакции аккумулятора, что снижает емкость в холодном состоянии.

---

Каталожные номера

^[1] Источник: Мюнхенский технический университет (TUM)

Аккумуляторы в портативном мире

Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое можно заказать на Amazon. ком.

Аккумуляторы для холодной погоды получают ускорение

Несмотря на то, что сегодня электромобили становятся все более популярными, одной из причин, по которой потребители отказываются от электромобилей, является плохая работа аккумуляторов в холодную погоду. Новое исследование показало, что новый электролит для литий-ионных аккумуляторов следующего поколения может помочь электромобилям, мобильным телефонам и другой электронике работать и даже быстро заряжаться при экстремальных отрицательных температурах. Потенциальные применения батарей в спутниках, космических зондах и пилотируемых космических миссиях — все они требуют полной работы в экстремальных холодных условиях — также привлекательны.

В Соединенных Штатах «более чем в половине штатов зимой температура ниже нуля градусов», — говорит ведущий автор исследования Цзицзянь Сюй, научный сотрудник инженерной школы Университета Мэриленда в Колледж-Парке. «Поэтому очень важно разработать батареи, способные работать при низких температурах».

Любой новый электролит поначалу может быть дороже, чем коммерчески проверенные электролиты. Тем не менее, соединения в новом исследовании производятся с использованием «обычных растворителей и солей без токсичных компонентов», — говорит старший автор исследования Чуншэн Ван, профессор химической и биомолекулярной инженерии в Университете Мэриленда. В целом, новые электролиты «имеют большой потенциал для снижения затрат за счет оптимизации путей их синтеза при массовом производстве», — добавляет Сюй.

Потенциальные высокопроизводительные литий-ионные аккумуляторы следующего поколения включают такие компоненты, как NMC811, который состоит из 80 процентов никеля, 10 процентов кобальта и 10 процентов марганца. NMC811 может удерживать большое количество энергии для своей массы, а низкое содержание дорогого кобальта делает его привлекательным с точки зрения стоимости.

Идеальный электролит для литий-ионной батареи NMC811 должен поддерживать более высокое напряжение более 4,5 В для большей плотности энергии и более быстрой зарядки в течение 15 минут; он также окажется безопасным и будет работать при температурах от –60 до 60 °C. Однако в настоящее время ни один электролит не отвечает всем этим требованиям одновременно. Электролиты обычно имеют рабочие температуры от –20 до 50 °C и легко воспламеняются.

«Самая низкая температура, когда-либо зарегистрированная в Соединенных Штатах, составляла -62 ° C на Аляске, а самая высокая зарегистрированная температура составляла 57 ° C в Калифорнии», — говорит Сюй. «Нам нужна более надежная система накопления энергии, способная надежно работать при экстремальных отрицательных температурах. Экстремальные литий-ионные батареи могут ускорить внедрение в электромобили, авиацию и оборону по сравнению с обычными литий-ионными батареями».

В настоящее время разработка электролита для аккумуляторов в основном зависит от проб и ошибок, «отсутствуют руководящие принципы для разработки электролита», — говорит Ван. По его словам, в новом исследовании ученые стремились разработать универсальные принципы проектирования электролитов для батарей, работающих в экстремальных условиях.

Ученые сосредоточились на создании электролита, который мог бы удовлетворить ряд требований: он должен был оставаться стабильным и безопасным, позволяя литий-ионным батареям работать при высоких напряжениях в широком диапазоне температур; позволить ионам лития растворяться с относительно низкой энергией, чтобы помочь электрическому току перемещаться внутри батареи; и ограничить развитие литиевого покрытия (которое может уменьшить емкость батареи) и литиевых шипов, которые могут повредить внутренности батареи и вызвать короткое замыкание.

Новая конструкция электролита для экстремальных литий-ионных аккумуляторов обеспечивает как быструю транспортировку литий-иона [справа], так и стабильность в широком диапазоне температур (±60 °C) [слева]. Jijian Xu Nature

Расчеты исследовательской группы выявили группу мягких растворителей, которые могут оказаться полезными. В то время как твердые растворители состоят из атомов или ионов, которые обычно имеют небольшой радиус и высокий заряд, мягкие растворители обычно имеют большой радиус и низкий заряд.

Современные растворители электролитов в литий-ионных батареях часто прочно связываются с ионами лития для растворения солей лития. Однако чем больше энергия связи между растворителем и ионами лития, тем сложнее ионам лития выйти из раствора. В новом исследовании ученые определили мягкий растворитель, в котором могут растворяться соли лития, а также минимизировать количество связей между растворителем и ионами лития.

Кроме того, исследователи добавили в электролит компоненты, предотвращающие образование литиевого покрытия и шипов при низких температурах. Компоненты вызывали образование тонких и относительно электропроводящих слоев на поверхности электродов, которые поддерживали быстрый поток ионов лития для более быстрой зарядки и перезарядки.

При испытаниях литий-ионных аккумуляторов напряжением 4,5 В с катодами NMC811 и графитовыми анодами устройства сохраняли три четверти своей емкости при комнатной температуре при заряде и разряде при –50°С и более половины при –60°С, учитывая время зарядки около 15 минут.

«Наша находка представляет собой практичное решение для питания электромобилей литий-ионными батареями в широком диапазоне температур — например, от жаркого лета во Флориде до холодной зимы на Аляске», — говорит Сюй. Кроме того, «экстремальные батареи можно использовать в полярных научных исследованиях. В качестве альтернативы экстремальные батареи можно использовать для космического пространства, например, для исследования Луны».