Новая конструкция батареи может означать 10-минутную зарядку электромобилей

Любой, кто интересуется электромобилями (EV), знает наизусть их общие недостатки: длительное время зарядки, ограниченный запас хода, доступность зарядных станций и так далее. Чтобы сделать электромобили более привлекательными для американской общественности, исследователи из Университета штата Пенсильвания совершили прорыв — сократив литий-ионный аккумулятор время зарядки до 10 минут.

Ведущий автор Сяо-Гуан Ян и его коллеги опубликовали отчет в Джоуль, журнал, посвященный науке об устойчивой энергетике. Еще предстоит преодолеть некоторые препятствия, но давняя мечта о практичном электромобиле, сравнимом по удобству с бензиновым двигателем, может оказаться ближе, чем думают люди.

Рекомендуемые видео

В доме со стандартными электрическими розетками на 120 В вы получите расстояние от двух до пяти миль за час, а зарядка через более мощную розетку на 240 В обеспечивает скорость от десяти до двадцати миль в час. зарядка. В настоящее время станции быстрой зарядки работают намного быстрее, но им может потребоваться двадцать минут, чтобы обеспечить всего 60–80 миль дополнительного запаса хода. Более быстрая зарядка не могла быть реализована из-за разрушительного воздействия литиевого покрытия (металлического покрытия). литий, образующийся вокруг анода батареи), который образуется при подаче большого количества электричества. быстро.

Связанный

  • Как работают электромобили? Объяснение электродвигателей и аккумуляторов
  • MIT считает, что для того, чтобы электромобили стали настолько доступными, как вы хотите, может потребоваться много времени
  • Новое исследование может помочь батареям электромобилей Tesla прослужить миллион миль

Ключом к решению этой проблемы, по мнению газеты, является быстрый нагрев аккумулятора до 140 градусов. Температура по Фаренгейту (60 градусов по Цельсию) за 30 секунд и поддержание этой температуры во время зарядки. цикл. Решением стала установка на аккумуляторы недорогой никелевой фольги. Работа при более высоких температурах в течение короткого времени, в данном случае 10 минут, предотвращает образование литиевого покрытия.

Используя эту систему, команда обнаружила, что после поразительных 2500 циклов зарядки их аккумулятор все еще имел емкость 91,7%. Это соответствует пробегу в полмиллиона миль, при этом на зарядку уходит едва ли больше времени, чем на заправку автомобиля с бензиновым двигателем.

Тем не менее, остаются препятствия, прежде чем это станет достоянием широкой публики. Начнем с того, что доведение батареи до температуры и ее стабилизация поднимают экологические проблемы. Если батареи перегреются, они могут выйти из строя или, в редких случаях, взорваться. Но если они слишком холодные, произойдет литиевое покрытие.

Другая проблема заключается в том, что потребуется новый тип станции быстрой зарядки или модернизация существующих. Наконец, всем производителям аккумуляторов придется стандартизировать покрытие никелевой фольгой в своих конструкциях. Однако вполне разумно полагать, что эти проблемы можно решить в разумные сроки, учитывая быстро развивающиеся сегодня технологии.

Рекомендации редакции

  • Почему электромобили заряжаются медленно? Объяснение ограничений на литиевую батарею
  • Новая батарея Tesla на миллион миль может наконец сделать электромобили доступными
  • Заправка в Мэриленде стала первой в США, отказавшейся от нефти в пользу 100% зарядки электромобилей
  • Отсутствие отечественного производства аккумуляторов может подорвать планы немецких автопроизводителей по производству электромобилей.

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.