전기 자동차(EV)에 관심이 있는 사람이라면 긴 충전 시간, 제한된 주행 거리, 충전소 가용성 등 전기 자동차에 대한 일반적인 어려움을 마음속으로 알고 있습니다. 미국 대중이 EV를 더욱 맛있게 만들기 위해 Penn State University의 연구원들은 획기적인 발전을 이루었습니다. 리튬 이온 배터리 충전 시간은 10분입니다.
수석 저자인 Xiao-Guang Yang과 그의 동료들은 보고서 ~에 줄, 지속 가능한 에너지 과학에 초점을 맞춘 저널입니다. 아직 해결해야 할 장애물이 남아 있지만, 가솔린 엔진의 편리함과 동등한 실용적인 EV에 대한 오랜 꿈이 사람들이 생각하는 것보다 가까이 다가올 수 있습니다.
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표준 120볼트 전기 콘센트가 있는 가정에서는 1회당 약 2~5마일의 범위를 확보할 수 있습니다. 더욱 강력한 240볼트 콘센트를 통해 충전하는 동안 시간당 10~20마일을 제공합니다. 충전. 현재 고속 충전소는 훨씬 빠르지만 60~80마일의 추가 주행 거리를 제공하는 데 20분이 소요될 수 있습니다. 리튬도금(금속)의 손상효과로 인해 더 빠른 충전이 진행되지 못했습니다. 리튬(배터리의 양극 주변에 형성되는 리튬)은 많은 전기가 전달될 때 형성됩니다. 빠르게.
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논문에 따르면 이 문제를 해결하는 열쇠는 배터리를 140도까지 빠르게 가열하는 것입니다. 30초 만에 화씨(섭씨 60도)에 도달하고 충전 중에도 그 온도를 유지합니다. 주기. 해결책은 배터리에 저렴한 니켈 포일을 설치하는 형태였습니다. 짧은 시간(이 경우 10분) 동안 더 높은 온도에서 작동하면 리튬 도금 형성이 방지됩니다.
이 시스템을 적용한 상태에서 팀은 2,500번의 놀라운 충전 주기 후에도 배터리 용량이 여전히 91.7%임을 발견했습니다. 이는 휘발유 차량에 연료를 공급하는 데 걸리는 시간보다 충전에 더 많은 시간이 걸리지 않고 주행 거리가 50만 마일에 해당합니다.
그러나 이것이 일반 대중에게 알려지기까지는 여전히 장애물이 남아 있습니다. 우선, 배터리를 온도에 맞춰 안정화시키는 것은 환경 문제를 야기합니다. 배터리가 너무 뜨거워지면 성능이 저하되거나 드물게 폭발할 수 있습니다. 하지만 너무 차가우면 리튬 도금이 일어나게 됩니다.
또 다른 문제는 새로운 유형의 고속 충전소가 필요하거나 기존 충전소가 업그레이드된다는 것입니다. 마지막으로 모든 배터리 제조업체는 니켈 포일 도금을 설계에 표준화해야 합니다. 하지만 오늘날 빠르게 발전하는 기술을 고려하면 합리적인 시간 안에 이러한 문제가 해결될 수 있다고 생각하는 것은 무리가 아닙니다.
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