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

Objeven vzácný supravodič – může být rozhodující pro budoucnost kvantové práce na počítači

Výzkum vedený Kentem a laboratoří STFC Rutherford Appleton Laboratory vedl k objevu nového vzácného topologického supravodiče LaPt3P. Tento objev může mít velký význam pro...

Mimořádný příklad toho, jak voda a led mohou formovat zemi

29. května 2021 Jedna z největších delt na světě je pozoruhodným příkladem toho, jak voda a led mohou formovat pevninu. Delta Yukon-Kuskokswim je jednou z největších...

Prehistorický typ člověka, který byl dříve vědě neznámý

Statická lebka, dolní čelist a temenní pravopis. Fotografický kredit: Tel Avivská univerzita Dramatický objev během izraelských vykopávek Objev nové homo skupiny v této oblasti, která...

Jak vznikla supermasivní černá díra

Výzkum vedený Kalifornskou univerzitou, Riverside poukázal na semeno černé díry vytvořené zhroucením halo temné hmoty. Supermasivní černé díry neboli SMBH jsou černé díry s hmotností...

MIT dosahuje významného pokroku směrem k plné implementaci kvantového výpočtu

Nastavitelná spojka může zapnout a vypnout interakci qubit-qubit. Nežádoucí, zbytkové (ZZ) interakce mezi dvěma qubity jsou eliminovány použitím vyšších úrovní energie v konektoru....

Newsletter

Subscribe to stay updated.