Nova zasnova baterije bi lahko pomenila 10-minutna polnjenja za električna vozila

Vsakdo, ki se zanima za električna vozila (EV), pozna na pamet pogoste udarce zoper njih: dolgi časi polnjenja, omejen doseg, razpoložljivost polnilne postaje itd. Da bi bilo električno vozilo bolj prijetno za ameriško javnost, so raziskovalci na univerzi Penn State dosegli preboj – zmanjšali litij-ionska baterija čas polnjenja do 10 minut.

Glavni avtor Xiao-Guang Yang in njegovi kolegi so objavili a poročilo v Joule, revija, ki se osredotoča na znanost o trajnostni energiji. Še vedno je nekaj ovir, ki jih je treba premagati, a dolgoletne sanje o praktičnem električnem vozilu, ki bi bilo primerno s priročnostjo bencinskega motorja, bi lahko bile bližje, kot si ljudje mislijo.

Priporočeni videoposnetki

V domu s standardnimi 120-voltnimi električnimi vtičnicami boste dosegli približno dve do pet milj na uro, medtem ko polnjenje prek močnejše 240-voltne vtičnice zagotavlja deset do dvajset milj na uro polnjenje. Trenutno so hitre polnilne postaje veliko hitrejše, vendar lahko traja dvajset minut, da zagotovijo samo 60–80 milj dodatnega dosega. Hitrejše polnjenje ni bilo mogoče napredovati zaradi škodljivih učinkov litijeve prevleke (kovinske litij, ki se tvori okoli anode akumulatorja), ki nastane, ko je veliko električne energije hitro.

Povezano

  • Kako delujejo električni avtomobili? Razloženi motorji in baterije za električna vozila
  • MIT ugotavlja, da lahko traja dolgo časa, da bodo električna vozila tako dostopna, kot si želite
  • Nove raziskave bi lahko pomagale Teslinim baterijam za električna vozila zdržati milijon milj

Ključ do rešitve te težave je po mnenju časopisa hitro segrevanje baterije na 140 stopinj Fahrenheita (60 stopinj Celzija) v 30 sekundah in ohranjanje te temperature med polnjenjem cikel. Rešitev je prišla v obliki poceni nikljeve folije, nameščene na baterije. Delovanje pri višjih temperaturah le kratek čas, v tem primeru 10 minut, prepreči nastanek litijeve plasti.

S tem sistemom je skupina ugotovila, da ima njihova baterija po osupljivih 2500 ciklih polnjenja še vedno 91,7-odstotno zmogljivost. To je enako pol milijona milj prevožene razdalje s skoraj nič več časa, vključenega v polnjenje, kot je potrebno za dolivanje goriva v vozilo z bencinskim pogonom.

Kljub temu ostajajo ovire, preden lahko to pride v javnost. Za začetek, da se baterija segreje na temperaturo in jo tam stabilizira, povzroča skrb za okolje. Če se baterije prevroče, se lahko razgradijo ali v redkih primerih eksplodirajo. Če pa so prehladne, bo prišlo do litiranja.

Drugo vprašanje je, da bi bil potreben nov tip hitre polnilne postaje ali nadgradnja obstoječih. Končno bi morali vsi proizvajalci baterij standardizirati prevleko z nikljevo folijo v svoje modele. Vendar pa ni nerazumno misliti, da bi jih bilo mogoče rešiti v razumnem času glede na hitro razvijajočo se tehnologijo danes.

Priporočila urednikov

  • Zakaj se električna vozila polnijo počasi? Pojasnjene omejitve litijeve baterije
  • Teslina nova baterija za milijon milj bi lahko končno naredila električne avtomobile cenovno dostopne
  • Bencinska črpalka Maryland postane prva v ZDA, ki je opustila nafto za 100-odstotno polnjenje električnih vozil
  • Pomanjkanje domače proizvodnje baterij bi lahko skrajšalo načrte nemških avtomobilskih proizvajalcev električnih vozil

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.