Stanford: Olemme vähentäneet litiumionivirroittimien painoa 80 prosenttia. Energiatiheys kasvaa 16-26 prosenttia.
Stanfordin yliopiston ja Stanford Linear Accelerator Centerin (SLAC) tutkijat päättivät kutistaa litiumionikennoja vähentääkseen niiden painoa ja lisätäkseen siten varastoidun energiatiheyttä. Tätä varten he työskentelivät kantavia kerroksia ulospäin: leveiden kupari- tai alumiinilevyjen sijaan he käyttivät kapeita metalliliuskoja, joita oli täydennetty polymeerikerroksella.
Li-ionin korkeampi energiatiheys ilman suuria investointikustannuksia
Jokainen Li-ion kenno on rulla, joka koostuu varaus-purkaus/purkauskerroksesta, elektrodista, elektrolyytistä, elektrodista ja virrankerääjästä tässä järjestyksessä. Ulkoosat ovat kuparista tai alumiinista valmistettua metallikalvoa. Ne sallivat elektronien poistua solusta ja palata siihen.
Stanfordin ja SLAC:n tutkijat päättivät keskittyä keräilijöihin, koska niiden paino on usein useita kymmeniä prosentteja koko linkin painosta. Kuparilevyjen sijaan he käyttivät polymeerikalvoja kapeilla kupariliuskoilla. Kävi ilmi, että keräilijöiden painoa oli mahdollista vähentää jopa 80 prosenttia:
Klassinen sylinterimäinen litiumionikenno on pitkä rulla, joka koostuu useista kerroksista. Stanfordin ja SLAC:n tutkijat ovat vähentäneet kerroksia, jotka keräävät varauksia ja johtavat niitä – virrankerääjiä. Kuparilevyjen sijaan he käyttivät polymeeri-kuparilevyjä, jotka oli rikastettu syttymättömillä kemikaaleilla (c) Yusheng Ye / Stanfordin yliopisto
Siinä ei vielä kaikki: polymeeriin voidaan lisätä kemiallisia yhdisteitä, jotka estävät syttymisen, ja sitten elementtien pienempään syttyvyyteen liittyy pienempi paino:
Klassisessa litiumionikennossa ja amerikkalaisten tutkijoiden kehittämässä keräimessä käytetyn kuparifolion syttyvyys (c) Yusheng E / Stanford University
Tutkijoiden mukaan kierrätetyt keräimet voivat lisätä solujen gravimetristä energiatiheyttä 16-26 prosenttia (= 16-26 prosenttia enemmän energiaa samalla massayksiköllä). Se tarkoittaa sitä samankokoinen ja saman energiatiheyden omaava akku voi olla 20 prosenttia kevyempi kuin virta.
Säiliön optimointia on yritetty aiemminkin, mutta niiden muuttaminen on johtanut odottamattomiin sivuvaikutuksiin. Kennot muuttuivat epävakaiksi tai tarvittiin enemmän [kallista] elektrolyyttiä. Stanfordin tutkijoiden kehittämä variantti ei näytä aiheuttavan tällaisia ongelmia.
Nämä parannukset ovat varhaisessa tutkimuksessa, joten älä odota niiden tulevan markkinoille ennen vuotta 2023. Ne näyttävät kuitenkin lupaavilta.
On lisättävä, että Teslalla on myös mielenkiintoinen idea kerätä metallikerrosten varaus. Sen sijaan, että käyttäisit ohuita kupariliuskoja koko rullan pituudelta ja tuodaan ne ulos vain yhdestä kohdasta (keskeltä), se tuo ne heti esiin käyttämällä päällekkäistä leikkausreunaa. Tämä saa varaukset liikkumaan paljon pienemmällä etäisyydellä (vastus!), Ja kupari tarjoaa lisälämmönsiirtoa ulos:
> Jäähdytetäänkö Teslan uusien akkujen 4680 XNUMX kennoa ylhäältä ja alhaalta? Vain alhaalta?
Tämä saattaa kiinnostaa sinua:
