การเพิ่มความร้อนให้กับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าช่วยให้พวกเขาชาร์จได้ในเวลาเพียง 10 นาที PlatoBlockchain Data Intelligence ค้นหาแนวตั้ง AI.

การเพิ่มความร้อนให้กับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าช่วยให้ชาร์จได้ในเวลาเพียง 10 นาที

ความวิตกกังวลเกี่ยวกับระยะสัญญาณเป็นหนึ่งในอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้ ซึ่งส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยใช้เวลานานในการชาร์จ แต่ a วิธีการใหม่สามารถให้พลังงานแบตเตอรี่เพียงพอที่จะเดินทาง 200 ไมล์ในเวลาเพียง 10 นาที

เทคโนโลยีแบตเตอรี่เป็นอุปสรรคใหญ่ที่สุดในการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากอุปกรณ์ในปัจจุบันมีระยะต่อปอนด์น้อยกว่าน้ำมันเบนซินและใช้เวลาในการเติมเชื้อเพลิงนานกว่ามาก แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ใช่ปัญหาสำหรับการขับขี่ทุกวัน แต่มันทำให้การเดินทางทางไกลน่ากลัวยิ่งขึ้น ซึ่งสามารถuปิดผู้ซื้อรายใหม่

การตอบสนองจากผู้ผลิตรถยนต์คือการบรรจุแบตเตอรี่ลงในรถยนต์มากขึ้น แต่สิ่งนี้มีข้อเสียที่ชัดเจน มันทำ รถยนต์ มีราคาแพงกว่ามากและมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นซึ่งจำเป็นต้องแบกไปรอบๆ นอกจากนี้ยังเพิ่มความต้องการวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งห่วงโซ่อุปทานกำลังเต็มไปด้วยมากขึ้น

แต่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนียและสตาร์ทอัพที่วิทยาลัยได้เสนอวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ พวกเขาพบว่าการเพิ่มความร้อนเพียงเล็กน้อยทำให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เร็วกว่ามาก ซึ่งสามารถลดความกังวลเรื่องระยะ และทำให้ผู้ผลิตรถยนต์สามารถลดขนาดของก้อนแบตเตอรี่ในรถยนต์ได้

"แบตเตอรี่ที่มีขนาดเล็กลงและชาร์จเร็วขึ้นจะช่วยลดต้นทุนของแบตเตอรี่และการใช้วัตถุดิบที่สำคัญ เช่น โคบอลต์ กราไฟต์ และลิเธียม ทำให้สามารถนำรถยนต์ไฟฟ้าที่มีราคาไม่แพงมาปรับใช้ได้เป็นจำนวนมาก” Chao-Yang Wang ผู้นำการศึกษาจาก รัฐเพนน์ กล่าวในการแถลงข่าว.

ไม่เป็นความลับว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะช่วยให้แบตเตอรี่ชาร์จเร็วขึ้นได้ พวกมันเป็นสารเคมีตามธรรมชาติ และการทำให้อุ่นขึ้นสามารถเร่งปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการชาร์จและการคายประจุ แต่พวกมันอาจเสียหายได้หากร้อนเกินไป และการรักษาให้คงที่ที่อุณหภูมิที่เหมาะสมนั้นพิสูจน์แล้วว่ายาก

ความพยายามส่วนใหญ่จนถึงขณะนี้ต้องอาศัยระบบทำความร้อนและความเย็นภายนอก แต่สิ่งเหล่านี้เพิ่มจำนวนมากและมักจะใช้จนหมด พลังงานจำนวนมากเอง นวัตกรรมของนักวิจัยระบุไว้ใน กระดาษล่าสุดใน ธรรมชาติ, คือการเพิ่มส่วนประกอบพิเศษให้กับแบตเตอรี่: แผ่นนิกเกิลฟอยล์หนาเพียงไม่กี่ไมโครเมตรระหว่างอิเล็กโทรดที่ซ้อนกันของแต่ละเซลล์

แผ่นบางเฉียบนี้ใช้เป็นองค์ประกอบความร้อน และเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เซลล์จะร้อนขึ้นถึง 149 องศาฟาเรนไฮต์ในเวลาประมาณหนึ่งนาที อุณหภูมินี้จะคงอยู่ผ่านการชาร์จ แต่เซลล์จะเย็นลงอย่างรวดเร็วกลับเป็นอุณหภูมิห้องทันทีที่ปิดกระแสไฟฟ้า

เมื่อพวกเขาทดสอบวิธีการของพวกเขา นักวิจัยพบว่าพวกเขาสามารถชาร์จแบตเตอรีขนาด 265 วัตต์ต่อชั่วโมงได้ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ใน 11 นาที พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าการทำความร้อนแบตเตอรี่ไม่ได้จริงจัง aสมบูรณ์ ของมัน ตลอดอายุการใช้งาน เนื่องจากสามารถชาร์จได้ 2,000 รอบ ซึ่งจะให้พลังงานเพียงพอสำหรับการขับขี่โดยรวมมากกว่า 500,000 ไมล์

แม้ว่าจะยังคงต้องดำเนินการบางอย่างเพื่อเปลี่ยนต้นแบบนี้ให้เป็นสิ่งที่ผู้ผลิตรถยนต์สามารถใช้งานได้จริง แต่เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับการเผยแพร่ในเชิงพาณิชย์ผ่านบริษัทที่ชื่อว่า อีซี เพาเวอร์ กรุ๊ป. Iหากพวกเขาประสบความสำเร็จ มันสามารถกำหนดรูปแบบการสร้างรถยนต์ไฟฟ้าในอนาคตได้อย่างมาก

รถยนต์ไฟฟ้าระยะไกลทั่วไปในปัจจุบันมาพร้อมกับชุดแบตเตอรี่ขนาด 120 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ซึ่งใช้เวลาชาร์จหนึ่งชั่วโมง ไทยis เทคโนโลยีการชาร์จอย่างรวดเร็วสามารถแทนที่สิ่งนี้ด้วย แบตเตอรี่ มีขนาดเพียงครึ่งเดียวที่ชาร์จในเวลาเพียง 10 นาที ในขณะที่ยังคงเวลาการเดินทางที่ใกล้เคียงกันมากในการเดินทางระยะไกล

พิจารณาว่ารถยนต์ไฟฟ้ามีราคาเท่าไร มา จนถึงแบตเตอรี่ นี่อาจเป็นทางออกที่น่าดึงดูดสำหรับทั้งผู้ผลิตรถยนต์และลูกค้า หากนักวิจัยสามารถนำเทคโนโลยีชาร์จเร็วออกสู่ตลาดได้ ก็อาจมีบทบาทสำคัญในการนำรถยนต์ไฟฟ้าเข้าสู่กระแสหลัก

เครดิตภาพ: ทอม ราเดตซกี้ on Unsplash 

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก Hub เอกพจน์