Pinapayagan ng tagumpay ang isang hindi magastos na baterya ng kotseng de-kuryenteng singilin sa loob lamang ng 10 minuto

Ang kumpanya ng mga inhinyero ng Pennsylvania ay bumubuo ng isang thermally modulated na baterya para sa mga pang-mass market na sasakyang de-kuryenteng hindi nag-aalala tungkol sa saklaw at may walang kapantay na kaligtasan, mababang gastos at walang nilalaman ng kobalt. May-akda: Chao Yang Wang Laboratory, Pennsylvania

Ang pagkabalisa sa takot sa takot, ang takot na mawalan ng kuryente bago singilin ang isang de-koryenteng sasakyan, ay maaaring isang bagay ng nakaraan, ayon sa isang pangkat ng mga inhinyero ng Pennsylvania na sinusuri ang 250-milyang lithium-iron phosphate na baterya. na may kakayahang singilin sa loob ng 10 minuto.

“Bumuo kami ng isang medyo matalinong baterya para sa paggawa ng mga de-koryenteng sasakyan na may gastos sa pagkakapareho sa isang combustion engine,” sabi ni Chao-Yang Wang, William E. Defenderfer, Kagawaran ng Mechanical Engineering, Propesor ng Chemical Engineering at Propesor ng Mga Materyales at Engineering, at Direktor ng Center for Electrochemical Engines. Pennsylvania “Wala nang alarma sa saklaw, at ang baterya na ito ay abot-kayang.”

Inaangkin din ng mga mananaliksik na ang baterya ay dapat na mabuti sa loob ng 2 milyong milya sa habang buhay.

Iniulat nila ngayon (Enero 18, 2021) sa Ang lakas ng kalikasan na ang susi sa mahabang buhay at mabilis na muling pag-recharging ay ang kakayahan ng baterya na mabilis na uminit ng hanggang sa 140 degree Fahrenheit, para sa pagsingil at paglabas at pagkatapos ay cooled kapag ang baterya ay hindi tumatakbo.

“Napakabilis ng singilin ay nagbibigay-daan sa amin upang bawasan ang baterya nang hindi nag-aalala tungkol sa saklaw,” sabi ni Wang.

Gumagamit ang baterya ng diskarte sa pag-init ng sarili na dating binuo sa Wang Center. Ang self-pemanas na baterya ay gumagamit ng isang manipis na nickel foil na may isang dulo na nakakabit sa negatibong terminal at ang iba pang umaabot sa kabila ng cell upang lumikha ng isang pangatlong terminal. Sa sandaling dumaloy ang mga electron, mabilis nilang pinainit ang nickel foil sa pamamagitan ng pagpainit ng paglaban at pag-init sa loob ng baterya. Kapag ang panloob na temperatura ng baterya ay 140 degree F, ang switch ay bubukas at ang baterya ay handa na para sa isang mabilis na singil o paglabas.

Ang modelo ng koponan ni Wang ay nag-modelo ng baterya na ito gamit ang umiiral na teknolohiya at makabagong mga diskarte. Iminumungkahi nila na sa pamamagitan ng paggamit ng pamamaraang ito ng pag-init ng sarili, maaari silang gumamit ng mga murang materyales para sa mga baterya ng cathode at anode at isang ligtas na electrolyte na may mababang boltahe. Ang katod ay lumalaban sa init, lithium iron pospeyt na hindi naglalaman ng alinman sa mga mamahaling at kritikal na materyales tulad ng kobalt. Ang anode ay gawa sa napakalaking mga particle ng grapayt, isang ligtas, magaan at murang materyal.

Dahil sa pag-init ng sarili, sinabi ng mga mananaliksik na hindi nila kailangang magalala tungkol sa hindi pantay na pagdedeposyong lithium sa anode, na maaaring maging sanhi ng mapanganib na pagsabog ng lithium.

“Ang baterya na ito ay nagbawas ng timbang, dami at gastos,” sabi ni Wang. “Masayang-masaya ako na sa wakas nakakita kami ng isang baterya na makikinabang sa pangunahing merkado ng consumer.”

Ayon kay Wang, ang mga mas maliliit na baterya na ito ay maaaring makagawa ng mas maraming enerhiya kapag pinainit – 40 kilowatt-oras at 300 kilowatts na lakas. Ang kotseng de kuryente na may bateryang ito ay maaaring ilipat mula sa zero hanggang 60 milya bawat oras sa loob ng 3 segundo at magmamaneho tulad ng isang Porsche, sinabi niya.

“Ganito namin babaguhin ang kapaligiran, hindi lamang namumuhunan sa mga mamahaling kotse,” sabi ni Wang. “Hayaan ang bawat isa na kayang magbigay ng mga de-kuryenteng kotse.”

Impormasyon: Enero 18, 2021, Ang lakas ng kalikasan.
DOI: 10.1038 / s41560-020-00757-7

Ang iba pang mga mananaliksik sa Pennsylvania na nagtrabaho sa proyekto ay si Xiao-Guang Yang, isang associate professor sa Department of Mechanical Engineering, at Teng Liu, isang mag-aaral ng doktor sa mechanical engineering.

Ang Opisina ng Kagawaran ng Enerhiya ng Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos at Napapabagong Enerhiya at ang William Defenderfer Foundation ay suportado ang pag-aaral na ito.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Gut Microbes ay maaaring maging isang Susi sa Pagbubukas ng Pagkabalisa

Isang micrograph ng pag-scan ng electron ng Escherichia coli, na isa sa maraming uri ng bakterya na matatagpuan sa mga bituka ng mammalian. ...

Isiniwalat ang 260-Milyong Taon na Killing Machine

Isang live na muling pagtatayo ng Anteosaurus na umaatake sa isang halaman ng Moschognathus. Kredito: Alex Bernardini (@SimplexPaleo) Dating itinuturing na mabigat, mabagal at...

Doblein ang bilang ng mga kilalang lente ng gravity gamit ang artipisyal na intelihensiya

Mga halimbawa ng mga gravity lens sa data ng Pag-aaral ng Pamana ng DESI. Kredito: DESI Heritage Imaging Surveys / LBNL / DOE...

Pagkuha ng mga materyales sa 2D para sa pagikot

Paglalarawan ng artistikong konsepto ng Spintronic. Ang mga siyentista mula sa Unibersidad ng Tsukuba at ang Institute of High Pressure Physics ay gumagawa ng isang...

Natuklasan ng mga Mananaliksik ang Kamakailang Genetic Communication sa Pagitan ng Mga Chimpanzee Subspecies

Ang mga sample ng dumi ng Chimpanzee ay nakolekta sa buong Africa upang matukoy kung ang mga tao ay kamakailan-lamang na konektado sa kabila...

Newsletter

Subscribe to stay updated.