Nová technologie baterií umožňuje nabíjet elektromobily až 90% za pouhých 6 minut

Přední trh společnosti Telsa pro elektromobily celosvětově roste. Na rozdíl od konvenčních automobilů, které používají spalovací motory, jsou elektromobily poháněny výhradně lithium-iontovými bateriemi, takže výkon baterií popisuje celkový výkon automobilu. Pomalá doba nabíjení և slabá síla je však stále překážkou k překonání. Z tohoto důvodu výzkumný tým POSTECH nedávno vyvinul rychlejší nabíjení elektromobilů a delší životnost baterie.

Předseda PYTECH profesor materiálových věd a inženýrství Byung Kang և Dr. Minkyun Kim և Wong-Sub Yun պրոֆես պրոֆես պրոֆես թիմ թիմ թիմ թիմ թիմ ական հետազոտ հետազոտ հետազոտ հետազոտ հետազոտ հետազոտ հետազոտ հետազոտ հետազոտ հետազոտ ական Nabíjení – výrazně snižuje dobu vybíjení bez zmenšení velikosti částic. Tyto výsledky výzkumu jsou publikovány v nejnovějším čísle Energetika – environmentální věda, přední mezinárodní časopis v oblasti energetických materiálů.

K rychlému nabíjení a vybíjení lithium-iontových baterií se doposud používaly metody, které snižují velikost částic elektrodových materiálů. Snížení velikosti částic má však tu nevýhodu, že snižuje objemovou hustotu energie baterií.

Výzkumný tým přitom potvrdil, že pokud je přechodná fáze přechodnou fází[1] Při nabíjení a vybíjení lze generovat vysokou energii bez ztráty vysoké energetické hustoty nebo zmenšení velikosti částic rychlým vybitím nebo vybitím, což umožňuje generování dlouhodobých lithium-iontových baterií.

V případě postupného oddělování materiálů, které procházejí procesem vytváření nových fází během nabíjení a vybíjení, jsou v jedné částice dvě fáze různých objemů, což vede k mnoha strukturálním defektům na rozhraní těchto dvou fází. Tyto vady zabraňují tomu, aby nová fáze rychle rostla uvnitř částice a zabránila rychlému nabití nebo vybití.

Pomocí metody syntézy vyvinuté výzkumným týmem lze vyvolat střední fázi, která funguje jako strukturní pufr, který může dramaticky snížit změnu objemu mezi dvěma fázemi částice.

Kromě toho bylo prokázáno, že tato mezilehlá fáze pufru může pomoci vytvořit novou fázi v částici zlepšením rychlosti vstupu lithiových iontů a odstraňování částic. To zase prokázalo, že tvorba mezilehlé fáze může dramaticky zvýšit rychlost nabíjení a vybíjení článku, což vytváří homogenní elektrochemickou reakci na elektrodě, která se skládá z mnoha částic. Výsledkem je, že se elektrody Li-ion baterie syntetizované výzkumnou skupinou nabijí až 90% za šest minut a vybijí se až 54% za 18 sekund, což je slibným znamením pro vývoj vysoce energetických Li-ion baterií.

„Konvenční přístup byl vždy kompromisem mezi jeho nízkou hustotou energie, rychlým výbojem a rychlostí emisí v důsledku zmenšení velikosti částic,“ uvedl profesor článku Byungu Kang, autor článku. Podrobně. „Tento výzkum vedl k vývoji lithium-iontových baterií, které umožňují rychlé nabíjení, rychlost vybíjení, vysokou hustotu energie a dlouhodobý provoz.“

Studie byla podpořena programem rozvoje solární technologie Medium Career Research Program Korea National Research Foundation.

  1. Fázový přechod
    Proces, kterým je lithium umístěno, přemístěno a stávající fáze materiálu je transformována do nové fáze.

Odkaz. „Minskun Kim, Mihi Je Yong, Won-Sub Yun յուն Byungu Kang, 17. září 2020,„ Vysokorychlostní kinetika separace materiálu elektrod během fáze separace elektrod. “ Energetika – environmentální věda,
DOI: 10.1039 / D0EE02518F:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Vědci navrhují vzorky tekutých krystalů s vlastním pohonem

Nový výzkum ukazuje, že pohyb tekutých krystalů lze použít k nasměrování vývoje autonomních materiálů, které dokáží snímat vstupy, zesilovat signály a dokonce vypočítávat informace....

Činnosti v rizikových kruzích mozku mohou předpovídat změny cen akcií

Podle Společnost pro neurovědy 8. března 2021 Celý mozek potvrzuje, že aktivita v predikovaných oblastech předpovídá směr a skloňování ceny akcií. Nahoře, směr ceny akcií:...

Nenásytná poptávka po konopí vytváří obrovskou uhlíkovou stopu

Emise skleníkových plynů z životního cyklu pěstování konopí modelované v USA po celém světě Uznání: Hailey Summers / Colorado State University Vědci z Colorado State...

Hubble objevil nádhernou hvězdnou školku

po Evropská kosmická agentura / Hubble 8. března 2021 AFGL 5180, školka krásných hvězd v souhvězdí Blíženců (Gemini), byla zachycena Hubbleovým kosmickým dalekohledem. Poděkování: ESA /...

Biologové a matematici z MIT odhalují, jak se vajíčka tak zvětšují

Zasunuté ošetřovatelské buňky ovocných mušek vytlačují jejich obsah do velké vaječné buňky. Uznání: Jasmine Imran Elsus Růst vajec závisí na fyzikálních jevech, které brání...

Newsletter

Subscribe to stay updated.