Na otázky, na které ještě musíme odpovědět v duální doméně EV

Michael Wang, PhD v oboru materiálových věd a inženýrství, testuje lithium-kovový článek baterie v laboratoři University of Michigan v roce 2020 s lithium-kovovým akumulátorem. Půjčka Michiganská univerzita

Vědci z University of Michigan kladou překážky v cestě technologiím, které by mohly zdvojnásobit rozsah EV.

Baterie nové generace pro elektrická vozidla s širším rozsahem a zvýšenou bezpečností mohou mít formu lithium-kovové technologie v pevné fázi.

Podle výzkumníků z University of Michigan je však třeba odpovědět na klíčové otázky týkající se tohoto slibného napájecího zdroje, než bude možné přejít z laboratoře do dílny. A snaží se přivést elektrická vozidla k většině populace, na tyto otázky je třeba rychle odpovědět.

V uplynulém desetiletí byl vedoucím výzkumníkem v oblasti lithium-kovových polovodičových baterií Sakamoto և Neil Dasgupta, docent strojního inženýrství na UM. V prospektivní části časopisu Ou Oul jsou identifikovány klíčové technologické problémy Sakamoto և Dasgupta. Při vývoji problémů úzce spolupracovali s manažery automobilového průmyslu.

Kontrola lithium-kovového článku baterie v odkládací schránce

Michael Wang kontroluje lithium-kovový článek baterie v laboratoři pomocí odkládací schránky. Půjčka Michiganská univerzita

Významní výrobci automobilů se letos obracejí k elektrickým vozidlům, přičemž mnoho z nich oznámilo, že v nadcházejících letech vyřadí automobily se spalovacími motory. Lithium-iontové baterie umožnily nejčasnějším elektromobilům zůstat nejoblíbenějším zdrojem energie pro nejnovější modely vycházející z montážních linek.

Tyto lithium-iontové baterie se blíží svému vrcholu, pokud jde o rozsah EV, na jedno nabití. A přicházejí s potřebou těžkého systému pro správu baterií, bez kterého existuje riziko požárů na palubě. Použitím kovového lithia pro anodu baterie a keramiky pro elektrolyt vědci prokázali potenciál pro zdvojnásobení rozsahu EV pro baterii stejné velikosti, což dramaticky snižuje riziko požáru.

„V posledním desetiletí došlo k obrovskému pokroku v rozvoji lithium-iontových baterií,“ řekl Sakamoto. „V komercializaci technologie však stále zůstávají některé výzvy, zejména pro elektromobily.“

Kontrola článků lithium-kovových článků

Laboratoř komory lithium-kovových baterií v laboratoři. Půjčka Michiganská univerzita

K využití tohoto potenciálu je třeba odpovědět na následující otázky:

Jak můžeme vyrábět křehkou keramiku s masivními tenkými plechy lithium-kovových baterií?

Vyrobte keramické lithiové baterie, které vyžadují energii k jejich zahřátí nad 2000 stupňů. Fahrenheita Vyrovnávají elektrická vozidla během výroby své ekologické výhody?

Lze „keramiku“ a její výrobní proces přizpůsobit vadám, jako je rozbití, aby baterie a výrobci automobilů nebyli nuceni drasticky měnit své kroky?

Polovodičová lithium-iontová baterie nebude vyžadovat těžký a objemný systém správy baterií potřebný pro lithium-iontové baterie, aby byla zachována životnost a sníženo riziko požáru. Jak ovlivní snížení nebo vyloučení hmotnosti řídicího systému baterie výkon a životnost polovodičové baterie?

Kovový lithium musí být v neustálém kontaktu s keramickým elektrolytem, ​​což znamená, že k udržení kontaktu je zapotřebí další zařízení pro vyvíjení tlaku. Co znamená přidané vybavení pro bateriový box?

Společnost Sakamoto, která má vlastní startupovou společnost zaměřenou na polovodičové lithium-iontové baterie, říká, že tato technologie má právě teď okamžik. Ale říká, že nadšení pro tuto chvíli by ho nemělo předjet.

Odkaz. “Přechod ze stálé laboratoře na trh. Elektrochemické mechanické lepení pro praktické účely “, Michael J. Wang, Eric Kazyak, Neil P. Dasgupta և Jeff Sakamoto, 26. května 2021, Ou ool,
DOI: 10.1016 / j.joule.2021.04.001:

Podle týmu UM je nutné přísné testování – analýza dat spolu s transparentností výzkumu. Do skupiny patří Michael Wang, nyní výzkumný pracovník S:: Eric Kazyak, strojní inženýr UM.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Nástroj Nový nástroj určený k podpoře vývoje a vývoje automobilových vozidel

Schematický vnitřní provoz elektrod v palivovém článku և kapacita základních parametrů. Půjčka:Heinz a kol., 2021: Široké používání tradičních vozidel na vodíkový pohon nad tradičními...

Identifikace velmi počátečních kroků, které vedou k rozvoji rakoviny

Konfokální mikrofotografie tenkého střeva myši pomocí technologie Red2Onco. S Red2Onco můžete označit onkogenní mutantní klony (červené klony) a běžné nebo divoké klony (žluté...

Neandertálci a raná moderní lidská kultura koexistovali vedle starších tradic již více než 100 000 let

Výzkum Fakulty antropologie a ochrany na University of Kent zjistil, že jedna z prvních kultur kamenných nástrojů známá jako Acheulean trvala pravděpodobně o desítky...

Snadná věda: co jsou sterilní neutrina?

Sterilní neutrina jsou speciální typ neutrin, který byl navržen k vysvětlení některých neočekávaných experimentálních výsledků, ale nakonec nebyl objeven. Vědci je hledají v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.