Daļēji cietā stāvokļa baterijas: e-velosipēdu baterijas ar divkāršu diapazonu un izturību

Daļēji cietās baterijas ir jauna veida daļēji cieta plūsmas akumulators, ko izstrādājuši zinātnieki Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā. Tie maksā tikai vienu trešdaļu no esošajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem izmantoto bateriju, bet ar vienu uzlādi var dubultot elektrisko transportlīdzekļu braukšanas diapazonu.

Daļēji cieta stāvokļa bateriju e-velosipēdu baterijas ar divkāršu diapazonu un izturību

Cietā stāvokļa baterijas ir jauna akumulatora tehnoloģija. Atšķirībā no litija jonu baterijām un litija jonu polimēru baterijām, kuras mūsdienās parasti izmanto, cietvielu baterijas ir baterijas, kurās tiek izmantoti cietie elektrodi un cietie elektrolīti.

Visā pasaulē izplatās elektriskie transportlīdzekļi, velosipēdi, kuģi un pat mazi gaisa kuģi. Tās ir lētākas un, domājams, ekoloģiskākas, lai darbotos nekā tie, kuriem ir iekšdedzes dzinēji (ICE). Neskatoties uz to, viņiem ir vājums: viņu litija jonu baterijas ir dārgas, smagas, nepaliek tik ilgi, kamēr to elektromotori, piedāvā ierobežotu diapazonu un var pat aizdegties. Cietā stāvokļa baterijas varētu būt daudz labākas, neatkarīgi no tā, vai tās ir ebikes vai citiem transportlīdzekļiem.

Daļēji cietā stāvokļa bateriju e-velosipēdu baterijas ar divkāršu diapazonu un izturību2

Cietā stāvokļa stāvokļa bateriju plusi un mīnusi, salīdzinot ar litija jonu :

Viņi neplāno un neķēra uguni.
Tie nodrošina vismaz par 50% lielāku jaudu un līdz ar to arī diapazonu.
Viņi var pilnībā uzlādēt apmēram 15 minūtēs.
Viņi var ilgt divreiz vairāk, pirms zaudēt vairāk nekā 10% no savas jaudas.
Tie nesatur retus metālus, piemēram, kobaltu.
Tie ir mazāki un vieglāki.
Tā kā tie nesatur šķidrumus, tas var paplašināt to tilpumu ar karstumu un sarukt ar aukstu, tie ir daudz stabilāki un labāk izturēt ekstrēmu temperatūru.
Tiek prognozēts, ka tie vismaz līdz šim būs dārgi šajā agrīnajā posmā.

Viņu masveida ražošana varētu prasīt gadus, lai sāktu, eksperti, kas prognozē šīs desmitgades beigās. Protamsebikes.

Vismaz viens EBIKE ražotājs, Šveices Stromer, jau ir izveidojis EBIKE prototipu, kas aprīkots ar cietvielu akumulatoru, kas, viņuprāt, ir revolucionārs, prātīgi dubultojot eBike litija jonu bateriju potenciālu, neatkarīgi no tā, vai jaudas blīvums, diapazons, ilgums. Tas ir attīstības stadijā, prognozējot pārdošanu dažu gadu laikā. Tā kā cietā stāvokļa baterijas jau ir izvietotas mazām ierīcēm un pat sirds elektrokardiostimulatoriem, nav iemeslu baidīties, ka tās nav piemērotas ebikes.

Tomēr ir vairākas tehniskas grūtības, lai sasniegtu masveida cietvielu bateriju ražošanu:

Pirmais ir materiālu izvēle un sintēze. Daļēji cietām baterijām ir jāizmanto īpaši cietie elektrolīti un pozitīvie un negatīvie elektrodu materiāli. Šo materiālu sintēzē un izvēlē jāņem vērā vairāki faktori, piemēram, akumulatora veiktspēja, drošība un izmaksas. Tajā pašā laikā šiem materiāliem jābūt labai jonu vadītspējai, ķīmiskajai stabilitātei un mehāniskai izturībai. Tas, kā būt saderīgam ar tik daudziem faktoriem un apstākļiem, ir sarežģīta problēma!

Otrais ir sarežģītais ražošanas process. Cietvielu akumulatoru ražošanas process ietver vairākus soļus, ieskaitot materiāla sagatavošanu, elektrodu pārklājumu, elektrolītu pildījumu, akumulatora iesaiņojumu utt. Šīm darbībām ir nepieciešami augstas precizitātes iekārtas un stingra ražošanas vadība, lai nodrošinātu akumulatora kvalitāti un veiktspēju. Ražošanas procesa kvalitāte tieši ietekmē akumulatora veiktspēju, kas noved pie fakta, ka cietvielu bateriju masveida ražošana nav kaut kas tāds, ko vairums uzņēmumu var darīt.


Pasta laiks: jūlijs-18-2024