Poolkesksed akud: e-jalgrattaga akud kahekordse vahemiku ja vastupidavusega

Pooltahked akud on Massachusettsi tehnoloogiainstituudi teadlaste välja töötatud uut tüüpi poolhaaval vooluaku. Need maksavad ainult kolmandiku olemasolevates elektrisõidukites kasutatavatest akudest, kuid võivad ühe laadimisega elektrisõidukite sõiduvahemikku kahekordistada.

Pool-tahkete olekute akud e-jalgrattaga akud kahekordse vahemiku ja vastupidavusega

Tahkispatareid on uus akutehnoloogia. Erinevalt tänapäeval kasutatavatest liitium-ioonakud ja liitium-ioon polümeerpatareid on tahke olekuga akud akud, mis kasutavad tahkeid elektroode ja tahkeid elektrolüüte.

Elektrisõidukid, jalgrattad, laevad ja isegi väikesed õhusõidukid levivad kogu maailmas. Neid on odavamad ja vaieldamatult ökoloogilisemad töötavad kui sisepõlemismootoritega (ICE). Sellegipoolest on neil nõrkus: nende liitium-ioonakud on kallid, rasked, ei kesta nii kaua kui nende elektrimootorid, pakuvad piiratud ulatust ja võivad isegi süttida. Tahkis akud võivad olla palju paremad, olgu see siis ebikes või muude sõidukite jaoks.

Pool-tahkete olekute akud e-jalgrattaga akud kahekordse vahemiku ja vastupidavusega2

Tahke oleku riigi akud plussid ja miinused võrreldes liitium-ioonga :

Nad ei plahvata ega sütti.
Need pakuvad vähemalt 50% rohkem mahtu ja seega vahemikus.
Nad saavad umbes 15 minutiga täielikult laadida.
Nad võivad kesta kaks korda nii kaua, enne kui kaotavad rohkem kui 10% oma mahust.
Need ei sisalda selliseid haruldasi metalle nagu koobalt.
Nad on väiksemad ja kergemad.
Kuna need ei sisalda vedelikke, võib see laiendada nende mahtu kuumuse ja külmaga kahanedes, on nad palju stabiilsemad ja suudavad paremini taluda äärmuslikke temperatuure.
Prognoositakse, et need on vähemalt seni, selles varases staadiumis kallid.

Nende masstootmiseks võib kuluda aastaid, eksperdid prognoosisid selle kümnendi lõpus kõige varem. Muidugi on buzz keskendunud autodele, kuid sellised akud lähevad suure tõenäosusega sisseebikes.

Vähemalt üks Ebike'i tootja, Šveitsi Stromer, on juba ehitanud tahkis-akuga varustatud ebike prototüübi, mis nende arvates on revolutsiooniline, kahekordistades ebike liitium-ioonakude potentsiaali, olgu see siis võimsuse tiheduse, kestuse, kestuse korral. See on arenguetapis, prognoositakse müüa mõne aasta jooksul. Kuna tahke oleku patareid on juba väikeste seadmete ja isegi südamestimulaatori jaoks kasutusele võetud, pole põhjust karta, et need ei sobi ebikes.

Tahkispatareide masstootmise saavutamisel on siiski mitmeid tehnilisi raskusi:

Esimene on materjalide valik ja süntees. Pooltahked akud nõuavad spetsiaalsete tahkete elektrolüütide ning positiivsete ja negatiivsete elektroodimaterjalide kasutamist. Nende materjalide süntees ja valimine peavad arvestama mitmete teguritega, näiteks aku jõudlus, ohutus ja kulud. Samal ajal peavad neil materjalidel olema hea ioonjuhtivus, keemiline stabiilsus ja mehaaniline tugevus. Kuidas olla nii paljude tegurite ja tingimustega ühilduv, on keeruline probleem!

Teine on keeruline tootmisprotsess. Tahkispatareide tootmisprotsess hõlmab mitut etappi, sealhulgas materjali ettevalmistamine, elektroodide katmine, elektrolüütide täitmine, akupakendid jne. Need sammud vajavad aku kvaliteedi ja jõudluse tagamiseks ülitäpseid seadmeid ja ranget tootmist. Tootmisprotsessi kvaliteet mõjutab otseselt aku jõudlust, mis viib tõsiasjani, et tahkispatareide masstootmine ei ole midagi, mida enamik ettevõtteid saab teha.


Postiaeg: 18. juuli-20124