Každý, kto sa zaujíma o elektrické vozidlá (EV), pozná naspamäť bežné údery proti nim: dlhé časy nabíjania, obmedzený dojazd, dostupnosť nabíjacích staníc atď. Aby bolo EV pre americkú verejnosť chutnejšie, výskumníci z Penn State University dosiahli prielom – zníženie lítium-iónová batéria doba nabíjania do 10 minút.
Hlavný autor Xiao-Guang Yang a jeho kolegovia publikovali a správa v Joule, časopis zameraný na vedu o udržateľnej energii. Stále je tu niekoľko prekážok, ktoré je potrebné odstrániť, ale dávny sen o praktickom EV na rovnakej úrovni s pohodlím benzínového motora by mohol byť bližšie, než si ľudia myslia.
Odporúčané videá
V domácnosti so štandardnými 120-voltovými elektrickými zásuvkami získate približne dve až päť míľ dosahu hodinu, zatiaľ čo nabíjanie cez výkonnejšiu 240 V zásuvku poskytuje desať až dvadsať míľ za hodinu nabíjanie. V súčasnosti sú rýchlonabíjacie stanice oveľa rýchlejšie, ale môže trvať dvadsať minút, kým poskytnú iba 60-80 míľ dodatočného dojazdu. Rýchlejšie nabíjanie nebolo schopné napredovať v dôsledku škodlivých účinkov lítiového pokovovania (kov lítium, ktoré sa tvorí okolo anódy batérie), ktoré sa tvorí pri dodávaní veľkého množstva elektriny rýchlo.
Súvisiace
- Ako fungujú elektromobily? Vysvetlenie EV motorov a batérií
- MIT zistil, že môže trvať dlho, kým budú elektromobily cenovo dostupné, ako chcete
- Nový výskum by mohol pomôcť batériám EV od Tesly vydržať milión kilometrov
Kľúčom k vyriešeniu tohto problému je podľa papiera rýchle zahriatie batérie na 140 stupňov Fahrenheita (60 stupňov Celzia) za 30 sekúnd a udržiavanie tejto teploty počas nabíjania cyklu. Riešenie prišlo v podobe lacnej niklovej fólie inštalovanej na batériách. Prevádzka pri vyšších teplotách len krátky čas, v tomto prípade 10 minút, zabraňuje tvorbe lítiového pokovovania.
S týmto systémom tím zistil, že po ohromujúcich 2 500 nabíjacích cykloch mala ich batéria stále 91,7 % kapacity. To sa rovná pol miliónu míľ na jazdnú vzdialenosť, pričom na nabíjanie nie je potrebný viac času, ako je potrebné na doplnenie paliva do vozidla poháňaného benzínom.
Stále však existujú prekážky, kým sa to dostane k širokej verejnosti. Pre začiatok, zahriatie batérie na teplotu a jej stabilizácia tam vyvoláva obavy o životné prostredie. Ak sa batérie príliš zahrejú, môžu sa znehodnotiť alebo v zriedkavých prípadoch explodovať. Ale ak sú príliš studené, dôjde k pokovovaniu lítiom.
Ďalším problémom je, že by bol potrebný nový typ rýchlonabíjacej stanice alebo modernizácia existujúcich. Nakoniec by všetci výrobcovia batérií museli do svojich návrhov štandardizovať pokovovanie niklovou fóliou. Nie je však nerozumné myslieť si, že tieto by sa dali vyriešiť v primeranom čase vzhľadom na rýchlo sa rozvíjajúcu technológiu, ktorá sa dnes vyvíja.
Odporúčania redaktorov
- Prečo sa elektromobily nabíjajú pomaly? Vysvetlenie limitov lítiovej batérie
- Nová batéria od Tesly na milión míľ by mohla konečne sprístupniť elektromobily
- Čerpacia stanica Maryland sa stáva prvou v USA, ktorá vykopáva ropu na 100 % nabíjanie elektromobilov
- Nedostatok domácej výroby batérií by mohol skrátiť plány nemeckých výrobcov elektromobilov
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
