A távolsági szorongás az egyik legnagyobb akadálya az elektromos járművek bevezetésének, amelyet nagyrészt az újratöltéshez szükséges hosszú idő okoz. De a Az új megközelítés elegendő energiát biztosít az akkumulátornak ahhoz, hogy 200 perc alatt 10 mérföldet tegyen meg.
Az akkumulátortechnológia jelenti a legnagyobb akadályt az elektromos járművek széles körben történő elterjedése előtt, mivel a mai eszközök kisebb hatótávolságot biztosítanak kilogrammonként, mint a benzinesek, és jóval tovább tart a tankolás. Bár ez nem jelent problémát a mindennapi vezetés során, ijesztőbbé teszi a hosszú távú utakat, amiut le az új vásárlókat.
Az autógyártók válasza az volt, hogy egyre több akkumulátort pakolnak járműveikbe, de ennek nyilvánvaló hátrányai is vannak. Ez teszi az autók sokkal drágábbak, és több súlyú, amit aztán cipelni kell. Ez növeli a lítium-ion akkumulátorok előállításához szükséges nyersanyagok iránti keresletet is, amelyek ellátási lánca egyre zsúfoltabb.
A Pennsylvania Állami Egyetem kutatói és a főiskolán működő startup azonban potenciális megoldást találtak a problémára. Azt találták, hogy egy kis hő hozzáadásával sokkal gyorsabban tölthetik fel az akkumulátorokat, ami csökkentheti a távolsági szorongást, és lehetővé teszi az autógyártók számára, hogy csökkentsék járműveik akkumulátorcsomagjainak méretét.
"A kisebb, gyorsabban tölthető akkumulátorok drámaian csökkentik az akkumulátorköltséget és a kritikus nyersanyagok, például a kobalt, a grafit és a lítium felhasználását, lehetővé téve a megfizethető elektromos autók tömeges elterjedését” – mondta Chao-Yang Wang, a tanulmány vezetője. Penn State mondta egy sajtóközleményben.
Nem titok, hogy a magasabb hőmérséklet elősegítheti az akkumulátorok gyorsabb feltöltését. Kémiai természetűek, felmelegítésük felgyorsíthatja a töltésükben és kisütésükben részt vevő reakciókat. De megsérülhetnek, ha túlmelegednek, és a megfelelő hőmérsékleten tartásuk bonyolultnak bizonyult.
Eddig a legtöbb erőfeszítés külső fűtési és hűtési rendszerekre támaszkodott, de ezek jelentősen növelik a tömeget, és általában elhasználódnak. maguk is jelentős mennyiségű energiát fogyasztanak. A kutatók innovációja, amelyet a friss cikk be Természet, Az volt, hogy egy extra alkatrészt adjunk az akkumulátorokhoz: egy mindössze néhány mikrométer vastag nikkelfólialapot az egyes cellák egymásra helyezett elektródái közé.
Ezt az ultravékony lapot fűtőelemként használják, és amikor áram folyik át rajta, a cella körülbelül egy perc alatt 149 Fahrenheit-fokra melegszik fel. Ezt a hőmérsékletet a töltés tartja fenn, de a cella gyorsan visszahűl szobahőmérsékletre, amint az áramot kikapcsolják.
Amikor tesztelték megközelítésüket, a kutatók azt találták, hogy egy 265 wattórás akkumulátort 70 perc alatt 11 százalékra tudnak tölteni. Azt is kimutatták, hogy az akkumulátor melegítése nem komoly atökéletes a élettartama alatt, mivel 2,000 töltési ciklust túlélt, ami elegendő energiát biztosítana több mint 500,000 XNUMX mérföld megtételéhez.
Bár még némi munkába fog telni, hogy ezt a prototípust olyanná alakítsák, amit az autógyártók ténylegesen is használhatnak, a technológiát már forgalmazzák az ún. EC Power Group. IHa sikerül nekik, az jelentősen átalakíthatja a jövő elektromos járművei építési módját.
Egy tipikus nagy hatótávolságú elektromos jármű manapság 120 kilowattórás akkumulátorral érkezik, amelynek újratöltése egy órát vesz igénybe. This ezt a gyorstöltési technológia helyettesítheti egy elem feleakkora, mint amennyi mindössze 10 perc alatt töltődik, miközben a hosszú utakon nagyon hasonló utazási időt biztosít.
Figyelembe véve, hogy mennyibe kerül egy elektromos jármű jön az akkumulátoroktól kezdve ez vonzó megoldás lehet mind az autógyártók, mind a vásárlóik számára. Ha a kutatók piacra tudják juttatni gyorstöltési technológiájukat, az jelentős szerepet játszhat az elektromos járművek általánossá tételében.
Kép: Tom Radetzki on Unsplash
