نوآوری تازه در باتری خودروهای برقی؛ شارژ کامل در ۱۰ دقیقه و حفظ کارایی در دمای منفی ۱۰ درجه

در حالی که اتومبیل های برقی هر روز محبوب تر می شوند ، در هوای سرد عملکرد کم یکی این یکی از اصلی ترین نگرانی های خریداران است. می توانید بدانید که در دماهای پایین ، روند بارگیری کاهش می یابد و پارچ به طور قابل توجهی کاهش می یابد. اکنون محققان دانشگاه میشیگان با همکاری نوآوری های باتری ARBOR ، یک باتری جدید لیتیوم -یون را تهیه کرده اند که حتی در دمای زیر صفر نیز خوب کار می کند. بدیهی است که این نوآوری می تواند گسترش استفاده از اتومبیل های برقی ، به ویژه در سردترین مناطق را تسریع کند.

معماری الکترود سه بعدی ، کلید عملکرد سرماخوردگی

با توجه به آخرین اتومبیل ، کلید این دستاورد جدید طراحی “معماری سه بعدی برای الکترودها” است. به طور معمول ، دمای پایین الکترونهای موجود در باتری را کاهش می دهد ، که باعث کاهش بازده شارژ می شود و دامنه حرکت را کاهش می دهد. محققان روی آند (پست باتری منفی) متمرکز شده اند ، جایی که یونهای لیتیوم هنگام بارگیری ذخیره می شوند. آنها با استفاده از لیزر ، ساختار گرافیت را در آند تغییر داده و مسیرهایی را ایجاد کرده اند که به آنها امکان می دهد سریعتر حرکت کنند و یونهای لیتیوم را حل کنند.

حل مسئله لیتیوم با روکش نانومتری

البته این روش نوآورانه با چالشی به نام “لایه لیتیوم” همراه بود. در این پدیده ، باتری لیتیوم -یون به جای جذب در ساختار آند ، روی سطح آن جمع می شود که می تواند ایمنی و مدت زمان باتری را به خطر بیندازد. برای حل این مشکل ، تجهیزات پوشش بسیار نازک تقریباً 2 نانومتر به باتری اضافه کرده است. این پوشش از کربنات لیتیوم لیتیوم-کربنات ساخته شده و از لایه لیتیوم ناخواسته جلوگیری می کند.

نتیجه این فناوری تولید یک باتری پیشرفته برای اتومبیل های برقی با سرعت 6c ، یعنی بار کامل در 5 دقیقه است. باتری نیز به خوبی در دمای منفی 2 درجه سانتیگراد بارگیری می شود. آزمایشات نشان داده است که این باتری پس از صد چرخه بار هنوز عملکرد پایدار دارد.

امکان تولید انبوه بدون تغییر در زیرساخت های کارخانه

نیل داسکوپتا ، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه میشیگان و عضو تیم تحقیق ، اعلام کرده است که بدون تغییر قابل توجه فرآیندهای باتری موجود ، می توان فناوری را در توده تولید کرد. این بدان معنی است که تولید کنندگان خودرو می توانند آن را راحت تر به محصولات خود اضافه کنند.

بسیاری از اتومبیل های برقی برای مقابله با هوای سرد از سیستم های پیش گرم کردن یا پمپ های حرارتی استفاده می کنند. اما این روش ها همیشه مؤثر نیستند و کاهش آب و هوای سرد هنوز هم قابل توجه است. اگر فناوری جدید به تولید انبوه برسد ، می تواند اعتماد به نفس خریداران را در بازارهای سرد افزایش داده و آینده خودروهای برقی را تغییر دهد.