Stanford: Težo litij-ionskih odjemnikov toka smo zmanjšali za 80 odstotkov. Energetska gostota se poveča za 16-26 odstotkov.
Znanstveniki na Univerzi Stanford in Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) so se odločili, da bodo litij-ionske celice skrčili, da bi zmanjšali njihovo težo in tako povečali shranjeno energijsko gostoto. Da bi to naredili, so predelali nosilne plasti navzven: namesto širokih plošč iz bakra ali aluminija so uporabili ozke kovinske trakove, dopolnjene s plastjo polimera.
Večja energijska gostota v Li-ion brez visokih investicijskih stroškov
Vsaka litij-ionska celica je zvitek, ki je sestavljen iz sloja polnjenje/praznjenje/praznjenje, elektrode, elektrolita, elektrode in zbiralnika toka v tem vrstnem redu. Zunanji deli so kovinska folija iz bakra ali aluminija. Omogočajo, da elektroni zapustijo celico in se vanjo vrnejo.
Znanstveniki iz Stanforda in SLAC so se odločili, da se osredotočijo na zbiralce, saj je njihova teža pogosto nekaj deset odstotkov teže celotne povezave. Namesto bakrenih plošč so uporabili polimerne filme z ozkimi bakrenimi trakovi. Izkazalo se je, da je bilo mogoče zmanjšati težo kolektorjev do 80 odstotkov:
Klasična cilindrična litij-ionska celica je dolg zvitek, sestavljen iz več plasti. Znanstveniki iz Stanforda in SLAC so zmanjšali plasti, ki zbirajo naboje in jih prevajajo - tokovne zbiralnike. Namesto bakrenih plošč so uporabili polimerne bakrene plošče, obogatene z negorljivimi kemikalijami (c) Yusheng Ye / Univerza Stanford
To še ni vse: polimeru lahko dodamo kemične spojine, ki preprečujejo vžig, nato pa manjšo vnetljivost elementov spremlja manjša teža:
Vnetljivost bakrene folije, uporabljene v klasični litij-ionski celici in zbiralniku, ki so ga razvili ameriški raziskovalci (c) Yusheng E / Univerza Stanford
Raziskovalci pravijo, da lahko reciklirani zbiralci povečajo gravimetrično energijsko gostoto celic za 16-26 odstotkov (= 16-26 odstotkov več energije za isto enoto mase). To pomeni, da baterija enake velikosti in energijske gostote je lahko 20 odstotkov lažja od trenutne.
V preteklosti so bili narejeni poskusi optimizacije rezervoarja, vendar je njihova sprememba privedla do nepričakovanih stranskih učinkov. Celice so postale nestabilne ali pa je bil potreben dražji elektrolit. Zdi se, da različica, ki so jo razvili znanstveniki na Stanfordu, ne predstavlja takšnih težav.
Te izboljšave so v zgodnjih raziskavah, zato ne pričakujte, da bodo prišle na trg pred letom 2023. Vendar pa izgledajo obetavno.
Ob tem je treba dodati, da ima Tesla tudi zanimivo idejo zbiranja naboja kovinskih plasti. Namesto da bi uporabili tanke bakrene trakove po celotni dolžini zvitka in jih pripeljali ven samo na enem mestu (na sredini), jih takoj izvleče s prekritim odrezanim robom. Zaradi tega se naboji premaknejo na veliko manjšo razdaljo (upor!), baker pa zagotavlja dodaten prenos toplote na zunanjost:
> Ali bo 4680 celic v Teslinih novih baterijah ohlajeno od zgoraj in spodaj? Samo od spodaj?
To vas lahko zanima:
