Stanford: oleme vähendanud liitiumioonpantograafide kaalu 80 protsenti. Energiatihedus suureneb 16-26 protsenti.
Stanfordi ülikooli ja Stanfordi lineaarkiirendi keskuse (SLAC) teadlased otsustasid liitiumioonrakke kahandada, et vähendada nende kaalu ja seeläbi suurendada salvestatud energiatihedust. Selleks töötasid nad kandekihid ümber väljapoole: laiade vase- või alumiiniumlehtede asemel kasutati kitsaid metalliribasid, millele oli lisatud polümeerikiht.
Suurem energiatihedus liitiumioonides ilma suurte investeerimiskuludeta
Iga liitiumioonelement on rull, mis koosneb laadimis-tühjenemise/tühjenemise kihist, elektroodist, elektrolüüdist, elektroodist ja voolukollektorist selles järjekorras. Välisosad on vasest või alumiiniumist valmistatud metallfoolium. Need võimaldavad elektronidel rakust lahkuda ja sinna tagasi pöörduda.
Stanfordi ja SLAC-i teadlased otsustasid keskenduda kollektsionääridele, kuna nende kaal moodustab sageli mitukümmend protsenti kogu lüli massist. Vaselehtede asemel kasutati kitsaste vaskribadega polümeerkilesid. Selgus, et kollektorite kaalu oli võimalik vähendada kuni 80 protsenti:
Klassikaline silindriline liitiumioonelement on pikk rull, mis koosneb mitmest kihist. Stanfordi ja SLAC-i teadlased on vähendanud laenguid koguvaid ja neid juhtivaid kihte – voolukogujaid. Vasklehtede asemel kasutasid nad mittesüttivate kemikaalidega rikastatud polümeer-vasklehti (c) Yusheng Ye / Stanfordi ülikool
See pole veel kõik: polümeerile võib lisada süttimist takistavaid keemilisi ühendeid ja siis kaasneb elementide väiksema süttivusega väiksem kaal:
Klassikalises liitiumioonelemendis ja Ameerika teadlaste välja töötatud kollektoris kasutatava vaskfooliumi süttivus (c) Yusheng E / Stanfordi ülikool
Teadlaste sõnul võivad ringlussevõetud kollektorid suurendada rakkude gravimeetrilist energiatihedust 16-26 protsenti (= 16-26 protsenti rohkem energiat sama massiühiku kohta). See tähendab et sama suuruse ja energiatihedusega aku võib olla voolust 20 protsenti kergem.
Varem on püütud reservuaari optimeerida, kuid nende muutmine on toonud kaasa ootamatuid kõrvalmõjusid. Rakud muutusid ebastabiilseks või oli vaja rohkem [kallimat] elektrolüüti. Stanfordi teadlaste väljatöötatud variant ei paista selliseid probleeme tekitavat.
Need täiustused on varases uurimistöös, seega ärge oodake, et need jõuavad turule enne 2023. aastat. Siiski näevad nad välja paljulubavad.
Olgu lisatud, et Teslal on ka huvitav idee metallikihtide laengu kogumiseks. Selle asemel, et kasutada õhukesi vaskribasid kogu rulli pikkuses ja tuua need ainult ühes kohas (keskel) välja, toob see kohe välja, kasutades kattuvat lõikeserva. See paneb laengud liikuma palju väiksema vahemaa võrra (takistus!) Ja vask tagab täiendava soojusülekande väljapoole:
> Kas Tesla uute akude 4680 elementi jahutatakse ülevalt ja alt? Kas ainult altpoolt?
See võib teile huvi pakkuda:
