航続距離への不安は、電気自動車の採用に対する最大の障壁の XNUMX つであり、その主な原因は充電にかかる長い時間にあります。 しかし、 新しいアプローチにより、わずか 200 分強で 10 マイルを走行するのに十分なエネルギーをバッテリーに与えることができます。
バッテリー技術は、電気自動車の普及に対する最大の障壁です。今日のデバイスは、ガソリンよりも重量あたりの航続距離が短く、燃料補給にかなりの時間がかかるためです。 これは日常の運転では問題になりませんが、長距離の移動はより困難になります。u新しいバイヤーをオフにします。
自動車メーカーの対応は、これまで以上に多くのバッテリーを車両に搭載することでしたが、これには明らかな欠点があります。 させる 車 はるかに高価で、追加の重量があり、持ち歩く必要があります。 また、リチウムイオン電池の製造に必要な原材料の需要も高まりますが、そのサプライチェーンはますます困難になっています。
しかし、ペンシルバニア州立大学の研究者と同大学を拠点とするスタートアップ企業が、この問題の潜在的な解決策を思いつきました。 彼らは、少し熱を加えることでバッテリーをはるかに速く充電できることを発見しました。これにより、航続距離の不安が軽減され、自動車メーカーは車両のバッテリーパックのサイズを小さくすることができます.
「より小さく、より速く充電できるバッテリーは、バッテリーのコストと、コバルト、グラファイト、リチウムなどの重要な原材料の使用量を劇的に削減し、手頃な価格の電気自動車の大量採用を可能にします。」 ペンシルベニア州立大学 プレスリリースで述べています.
温度が高いとバッテリーの充電が速くなることは周知の事実です。 それらは本質的に化学的であり、それらを温めることで充電と放電に関わる反応を加速させることができます. しかし、過熱すると損傷する可能性もあり、一貫して適切な温度に保つことは難しいことがわかっています.
これまでのほとんどの取り組みは、外部の加熱および冷却システムに依存していましたが、これらは多くの容量を追加し、使い果たす傾向もあります かなりの量のエネルギー自体。 で概説されている研究者の革新 最近の論文 自然, 電池に追加のコンポーネントを追加することでした: 各セルの積み重ねられた電極の間にわずか数マイクロメートルの厚さのニッケル箔のシートです。
この極薄シートは発熱体として使用され、電流が流れると、セルは約 149 分で華氏 XNUMX 度まで加熱されます。 この温度は充電によって維持されますが、電流がオフになるとすぐに、セルはすぐに室温に戻ります。
このアプローチをテストしたところ、研究者は 265 ワット時バッテリーを 70 分で 11% まで充電できることを発見しました。 彼らはまた、バッテリーを加熱しても深刻な影響がないことを示しました a影響 その 2,000 サイクルの充電に耐え、全体で 500,000 マイル以上走行するのに十分なエネルギーを提供します。
このプロトタイプを自動車メーカーが実際に使用できるようにするには、まだいくつかの作業が必要ですが、この技術は、 ECパワーグループ. I成功すれば、将来の電気自動車の製造方法が大きく変わる可能性があります。
今日の典型的な長距離電気自動車には、充電に 120 時間かかる XNUMX キロワット時のバッテリー パックが付属しています。 目is 急速充電技術はこれを置き換えることができます バッテリー わずか 10 分で充電できる半分のサイズでありながら、長距離移動でも同様の移動時間を維持します。
電気自動車のコストを考えると 来ます バッテリーに至るまで、これは自動車メーカーとその顧客の両方にとって魅力的なソリューションとなる可能性があります。 研究者が急速充電技術を市場に投入できれば、電気自動車を主流にする上で重要な役割を果たす可能性があります。
