Iedereen die geïnteresseerd is in elektrische voertuigen (EV’s) kent de veelvoorkomende problemen uit zijn hoofd: lange laadtijden, beperkte actieradius, beschikbaarheid van laadstations, enzovoort. Om de EV aantrekkelijker te maken voor het Amerikaanse publiek, hebben onderzoekers van Penn State University een doorbraak bereikt: het reduceren ervan lithium ion batterij oplaadtijden tot 10 minuten.
Hoofdauteur Xiao-Guang Yang en zijn collega's publiceerden een rapport in Joule, een tijdschrift gericht op de wetenschap van duurzame energie. Er moeten nog enkele hindernissen worden genomen, maar de lang gekoesterde droom van een praktische elektrische auto die vergelijkbaar is met het gemak van een benzinemotor zou dichterbij kunnen zijn dan mensen denken.
Aanbevolen video's
In een huis met standaard stopcontacten van 120 volt heb je ongeveer twee tot acht kilometer bereik per stuk uur, terwijl opladen via een krachtiger stopcontact van 240 volt tien tot twintig mijl per uur oplevert opladen. Momenteel zijn snellaadstations veel sneller, maar het kan twintig minuten duren om slechts 90 tot 130 kilometer extra bereik te bieden. Sneller opladen is niet gelukt vanwege de schadelijke effecten van lithiumplating (metaalachtig lithium dat zich rond de anode van de batterij vormt) dat ontstaat als er heel veel elektriciteit wordt geleverd snel.
Verwant
- Hoe werken elektrische auto's? EV-motoren en batterijen uitgelegd
- MIT constateert dat het lang kan duren voordat elektrische voertuigen zo betaalbaar zijn als je wilt
- Nieuw onderzoek zou ervoor kunnen zorgen dat de EV-batterijen van Tesla een miljoen kilometer meegaan
De sleutel tot het oplossen van dit probleem is volgens de krant het snel verwarmen van de batterij tot 140 graden Fahrenheit (60 graden Celsius) in 30 seconden en behoud van die temperatuur tijdens het opladen fiets. De oplossing kwam in de vorm van een goedkope nikkelfolie die op de batterijen werd aangebracht. Door slechts korte tijd, in dit geval 10 minuten, bij hogere temperaturen te werken, wordt de vorming van lithiumplating voorkomen.
Met dit systeem ontdekte het team dat hun batterij na een verbazingwekkende 2.500 oplaadcycli nog steeds een capaciteit van 91,7% had. Dat komt neer op een rijafstand van een half miljoen kilometer, waarbij het opladen nauwelijks meer tijd kost dan het tanken van een benzineauto.
Er blijven echter nog hindernissen voordat dit bij het grote publiek terecht kan komen. Om te beginnen roept het op temperatuur brengen van de batterij en het stabiliseren ervan zorgen voor het milieu op. Als de batterijen te heet worden, kunnen ze verslechteren of in zeldzame gevallen exploderen. Maar als ze te koud zijn, zal lithiumplating optreden.
Een ander probleem is dat er een nieuw type snellaadstation nodig zou zijn, of dat bestaande snellaadstations zouden moeten worden geüpgraded. Ten slotte zouden alle batterijfabrikanten de nikkelfoliebeplating in hun ontwerpen moeten standaardiseren. Het is echter niet onredelijk om te denken dat deze problemen binnen een redelijke tijd kunnen worden opgelost, gezien de snelle technologie die vandaag de dag wordt ontwikkeld.
Aanbevelingen van de redactie
- Waarom laden elektrische auto’s langzaam op? Limieten voor lithiumbatterijen uitgelegd
- Tesla’s nieuwe miljoen-kilometer-batterij zou elektrische auto’s eindelijk betaalbaar kunnen maken
- Het benzinestation in Maryland is het eerste in de VS dat olie afdankt voor 100% EV-laden
- Een gebrek aan binnenlandse batterijproductie zou de EV-plannen van Duitse autofabrikanten in de weg kunnen staan
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
