Stanfordas: Ličio jonų pantografų svorį sumažinome 80 procentų. Energijos tankis padidėja 16-26 proc.
Stanfordo universiteto ir Stanfordo linijinio greitintuvo centro (SLAC) mokslininkai nusprendė sumažinti ličio jonų ląsteles, kad sumažintų jų svorį ir taip padidintų sukauptos energijos tankį. Norėdami tai padaryti, jie pertvarkė nešiklio sluoksnius į išorę: vietoj plačių vario ar aliuminio lakštų jie naudojo siauras metalo juosteles, papildytas polimero sluoksniu.
Didesnis ličio jonų energijos tankis be didelių investicijų išlaidų
Kiekvienas ličio jonų elementas yra ritinys, susidedantis iš įkrovimo-iškrovimo / iškrovimo sluoksnio, elektrodo, elektrolito, elektrodo ir srovės kolektoriaus tokia tvarka. Išorinės dalys yra metalinė folija, pagaminta iš vario arba aliuminio. Jie leidžia elektronams išeiti iš ląstelės ir grįžti į ją.
Stanfordo ir SLAC mokslininkai nusprendė sutelkti dėmesį į kolekcionierius, nes jų svoris dažnai sudaro kelias dešimtis procentų visos grandies svorio. Vietoj vario lakštų jie naudojo polimerines plėveles su siauromis vario juostelėmis. Paaiškėjo, kad pavyko sumažinti kolektorių svorį iki 80 procentų:
Klasikinis cilindrinis ličio jonų elementas yra ilgas ritinys, susidedantis iš kelių sluoksnių. Stenfordo ir SLAC mokslininkai sumažino sluoksnius, kurie renka krūvius ir juos veda – srovės kolektorius. Vietoj vario lakštų jie naudojo polimero-vario lakštus, praturtintus nedegiomis cheminėmis medžiagomis (c) Yusheng Ye / Stanfordo universitetas
Tai dar ne viskas: į polimerą galima pridėti cheminių junginių, kurie neleidžia užsidegti, o tada mažesnį elementų degumą lydi mažesnis svoris:
Varinės folijos degumas, naudojamas klasikiniame ličio jonų elemente ir kolektorius, kurį sukūrė amerikiečių mokslininkai (c) Yusheng E / Stanfordo universitetas
Tyrėjai teigia, kad perdirbti kolektoriai gali padidinti elementų gravimetrinės energijos tankį 16-26 procentais (= 16-26 procentais daugiau energijos tam pačiam masės vienetui). Tai reiškia kad tokio pat dydžio ir energijos tankio baterija gali būti 20 procentų lengvesnė už srovę.
Anksčiau rezervuarą buvo bandoma optimizuoti, tačiau juos pakeitus atsirado netikėtų šalutinių poveikių. Celės tapo nestabilios arba reikėjo daugiau [brangių] elektrolitų. Atrodo, kad Stanfordo mokslininkų sukurtas variantas nekelia tokių problemų.
Šie patobulinimai yra ankstyvuose tyrimuose, todėl nesitikėkite, kad jie pasirodys rinkoje anksčiau nei 2023 m. Tačiau jie atrodo daug žadantys.
Reikia pridurti, kad Tesla taip pat turi įdomią idėją surinkti metalo sluoksnių krūvį. Užuot naudojus plonas varines juosteles per visą ritinio ilgį ir ištraukus jas tik vienoje vietoje (viduryje), iš karto jas ištraukiama naudojant persidengiantį nupjautą kraštą. Dėl to krūviai juda daug mažesniu atstumu (atsparumas!), O varis suteikia papildomą šilumos perdavimą į išorę:
> Ar 4680 elementų naujose Tesla baterijose bus aušinami iš viršaus ir apačios? Tik iš apačios?
Tai gali jus sudominti:
