شارژ خودروهای برقی در 10 دقیقه

ماشین‌های الکتریکی با نوع جدیدی از باتری می‌توانند در عرض 10 دقیقه شارژ شوند

صاحبان وسایل نقلیه الکتریکی به لطف طراحی جدیدی که باتری را گرم می‌کند تا سرعت واکنش را افزایش دهد، به زودی می‌توانند ماشین خود را به طور کامل در کمتر از 10 دقیقه شارژ کنند. یک مانع عمده در برابر جذب اتومبیل‌های برقی در بازار خودرو، مدت زمان شارژ خودروهای برقی در مقایسه با پر کردن اتومبیل با بنزین است. چائو-یانگ وانگ از دانشگاه ایالتی پن می‌گوید: بنابراین کلید جذابیت تجاری تر خودروها در تولید باتری‌هایی است که می‌توانند در عرض 10 دقیقه به 80 درصد شارژ – یا برد تقریبا 300 کیلومتری برسند.

اما برای این کار باتری‌ها با سرعت 400 کیلووات نیرو می‌گیرند و کسانی که هم اکنون در بازار هستند نمی‌توانند این کار را انجام دهند. وقتی باتری‌ها به سرعت شارژ می‌شوند – در طی آن یون‌های لیتیوم از الکترود مثبت به منفی منتقل می‌شوند – تمایل وجود دارد که لیتیوم رسوباتی صفحه مانند در سطح الکترود منفی ایجاد کند که می‌تواند عمر باتری را کوتاه کند.

شارژ خودروهای برقی به صورت سریع چگونه انجام می شود؟

وانگ و همکارانش مشکوک بودند که آیا می‌توانند با گرم کردن باتری در دمای بیش از حد بالا برای ایجاد آبکاری لیتیوم، این مشکل را به حداقل برسانند. برای آزمایش این فرضیه، آنها یک باتری صنعتی موجود در بازار را گرفتند و ورقه‌های نیکل با ضخامت میکرون را در دسته‌ای از لایه‌های الکترود قرار دادند. این ساختار باعث می‌شود که الکترود در کمتر از 30 ثانیه گرم شود و شرایط را برای حرکت سریع یون‌ها به داخل الکترود منفی فراهم کند بدون اینکه باعث آبکاری سطح آن شود. سپس، آنها چگونگی عملکرد سلول‌ها را در هنگام شارژ در 40 درجه سانتیگراد، 49 درجه سانتیگراد یا 60 درجه سانتیگراد آزمایش کردند و عملکرد را با یک باتری کنترل شارژ در 20 درجه سانتیگراد مقایسه کردند.

آنها دریافتند که در دمای 20 درجه سانتیگراد، باتری می‌تواند شارژ سریع را فقط برای 60 سیکل حفظ کند قبل از اینکه آبکاری لیتیوم مشکلاتی ایجاد کند که به طور قابل توجهی عملکرد را کاهش می‌دهد. در مقابل، حرارت دادن الکترود به 60 درجه سانتیگراد اجازه می‌دهد تا باتری از طریق 2500 سیکل بدون تشکیل آبکاری لیتیوم که عملکرد را محدود می‌کند، دوباره شارژ شود. وانگ می‌گوید که این معادل 14 سال استفاده یا حدود 750،000 کیلومتر زندگی است.

وانگ می‌گوید این آزمایش یک ایده قدیمی را رد می‌کند که نباید باتری‌های لیتیوم را در دمای بالا شارژ کرد زیرا باعث از بین رفتن باتری می‌شود. در عوض، یافته‌ها نشان می‌دهد که فواید ناشی از انفجار کوتاه دمای بالا بسیار بیشتر از منفی است. تیم وانگ امیدوار است که بتواند طراحی را بیش از پیش تحت فشار قرار دهند و باتری ایجاد کنند که بتواند در عرض 5 دقیقه شارژ شود.

سرویس های مرتبط:

خرید اقساطی خودرو

خدمات کارشناسی خودرو

خدمات تعمیر در محل

مدیر محتوا

بررسی و تدوین کننده محتوای ارائه شده در وبسایت همراه ماشین