8 ديسمبر 2023

بطاريات الليثيوم أيون الجديدة تتحمل الشحن السريع دون تدهور

بطاريات الليثيوم أيون الجديدة تتحمل الشحن السريع دون تدهور

طور العلماء تصميمًا جديدًا لبطارية ليثيوم أيون للسيارة ، مما يسمح لها بتجميع 400 كيلوواط من الطاقة في 10 دقائق دون التأثير على الأداء.

واحدة من المشاكل الرئيسية للسيارات الكهربائيةرسالتهم الطويلة ، وسط شعبية متزايدة ، بدأ العلماء في البحث بنشاط عن طرق لحلها. من المعروف أن هذه العملية يمكن تسريعها عن طريق زيادة درجة حرارة البطارية ، ولكن بسبب هذا ، يمكن طلاء الأنود بمعدن ليثيوم ، مما يقلل بشكل كبير من عمر الخدمة.

ومع ذلك، قال باحثون من جامعة الولايةوجدت ولاية بنسلفانيا أن المشكلة يمكن أن تكونрешить, если аккумулятор будет заряжаться при 60 °C, а затем разряжаться при более низкой температуре. Это позволяет не только ускорить процесс, но и избежать деградации.

Для этого они оснастили литий-ионное устройство هيكل من النيكل الذي يسخن من تلقاء نفسه في أقل من 30 ثانية. وخلال التجارب، قاموا بزيادة درجة حرارة البطاريات إلى 40 و49 و60 درجة مئوية واختبروا استراتيجيات تبريد مختلفة للحفاظ على درجة حرارة ثابتة، ومقارنة النتائج مع عينة مراقبة تعمل باستمرار عند درجة حرارة 20 درجة مئوية.

وجد الفريق أن مسخنحتى 60 درجة مئوية، يمكن للأجهزة أن تتحمل عملية شحن سريعة للغاية تصل إلى 1700 دورة، بينما يتحمل الجهاز المرجعي 60 دورة فقط. وتوصلوا إلى أنه عند الشحن بين 49 و60 درجة مئوية، لا يتكون أي طلاء من الليثيوم. ولاحظ الباحثون أيضًا أن زيادة درجة حرارة الشحن قللت من التبريد المطلوب للحفاظ على درجة الحرارة الأصلية للخلية.

التكنولوجيا يمكن دمجها بسهولة في القائمةالإنتاج ، حيث أن التعديل لا يتطلب تغييرات داخلية ، ويزيد رقائق النيكل من تكلفة البناء بنسبة 0.47 ٪ ، ولكن يسمح لك بالتوفير في وحدات التدفئة الإضافية.

في الآونة الأخيرة، اقترح علماء من Skoltech طريقة أخرى لجعل البطاريات متينة وسريعة الشحن.

</ P>