O baterie modulată termic pentru vehicule electrice, cu o autonomie de 400 km și cu siguranță de neegalat, costuri reduse și fără conținut de cobalt, a fost dezvoltată de o echipă de ingineri de la Universitatea de Stat din Pennsylvania (Penn State).
Echipa a lucrat la dezvoltarea bateriilor litiu – fosfat de fier, care se încarcă în 10 minute si oferă o autonomie de 402 km. Noua baterie este mai ieftină și se încarcă mai repede.
„Am dezvoltat o baterie accesibilă, destul de inteligentă, pentru vehicule electrice cu paritate de cost cu vehiculele cu motor cu combustie”, a declarat Chao-Yang Wang, catedra de inginerie mecanică William E. Diefenderfer, profesor și director al Centrului pentru motoare electrochimice din Penn State.
Cercetătorii spun că bateria ar trebui să aibă o durată de viață de peste 3 milioane de km. Ei consideră că cheia unei reîncărcări rapide și de lungă durată este capacitatea bateriei de a se încălzi rapid până la 60 de grade Celsius, pentru încărcare și descărcare, și apoi răcire atunci când bateria nu funcționează.
„Încărcarea foarte rapidă ne permite să reducem dimensiunea bateriei fără a provoca anxietate de autonomie”, spune Wang.
Potrivit lui Wang, aceste baterii mai mici pot produce o cantitate mare de energie la încălzire – 40 kilowați oră și 300 kilowați putere.
Un vehicul electric cu această baterie ar putea accelera de la 0 la 100 km / h pe oră în 3 secunde.
Bateria utilizează o abordare de autoîncălzire dezvoltată anterior în centrul lui Wang. Bateria cu autoîncălzire folosește o folie subțire de nichel cu un capăt atașat la terminalul negativ și celălalt care se extinde în afara celulei pentru a crea un al treilea terminal. Odată ce electronii curg, acesta încălzește rapid folia de nichel prin încălzire prin rezistență și încălzește interiorul bateriei. Odată ce temperatura internă a bateriei este de 60 grade C, comutatorul se deschide și bateria este gata pentru încărcare sau descărcare rapidă.
Echipa lui Wang a modelat această baterie folosind tehnologiile existente și abordări inovatoare. Inginerii spun că, folosind această metodă de autoîncălzire, pot folosi materiale cu costuri reduse pentru catodul și anodul bateriei și un electrolit sigur, de joasă tensiune. Catodul este fosfat de litiu-fier stabil termic, care nu conține niciunul dintre materialele scumpe și critice, cum ar fi cobaltul. Anodul este realizat din grafit de particule foarte mari, un material sigur, ușor și ieftin.
Alți cercetători din Penn State care lucrează la acest proiect au fost Xiao-Guang Yang, profesor asistent de cercetare în inginerie mecanică, și Teng Liu, doctorand în inginerie mecanică. Biroul pentru eficiență energetică și energie regenerabilă al Departamentului Energetic al SUA și William E Diefenderfer Endowment au susținut această cercetare.
Via: news.psu.edu