სტენფორდი: ჩვენ შევამცირეთ ლითიუმ-იონის პანტოგრაფების წონა 80 პროცენტით. ენერგიის სიმკვრივე იზრდება 16-26 პროცენტით.
სტენფორდის უნივერსიტეტისა და სტენფორდის ხაზოვანი ამაჩქარებლის ცენტრის (SLAC) მეცნიერებმა გადაწყვიტეს შეემცირებინათ ლითიუმ-იონური უჯრედები, რათა შეემცირებინათ მათი წონა და ამით გაეზარდათ შენახული ენერგიის სიმკვრივე. ამისათვის მათ გადაამუშავეს გადამზიდავი ფენები გარედან: სპილენძის ან ალუმინის ფართო ფურცლების ნაცვლად, ისინი იყენებდნენ ლითონის ვიწრო ზოლებს, დამატებული პოლიმერის ფენით.
ენერგიის მაღალი სიმკვრივე Li-ion-ში მაღალი საინვესტიციო ხარჯების გარეშე
თითოეული Li-ion უჯრედი არის რულონი, რომელიც შედგება მუხტი-გამონადენი/განმუხტვის ფენისგან, ელექტროდისგან, ელექტროლიტის, ელექტროდისა და დენის კოლექტორისგან ამ თანმიმდევრობით. გარე ნაწილები არის სპილენძის ან ალუმინისგან დამზადებული ლითონის კილიტა. ისინი საშუალებას აძლევს ელექტრონებს დატოვონ უჯრედი და დაბრუნდნენ მასში.
სტენფორდისა და SLAC-ის მეცნიერებმა გადაწყვიტეს ფოკუსირება მოეხდინათ კოლექციონერებზე, რადგან მათი წონა ხშირად მთელი რგოლის წონის რამდენიმე ათეული პროცენტია. სპილენძის ფურცლების ნაცვლად, ისინი იყენებდნენ პოლიმერულ ფილმებს ვიწრო სპილენძის ზოლებით. აღმოჩნდა, რომ შესაძლებელი იყო კოლექტორების წონის შემცირება 80 პროცენტამდე:
კლასიკური ცილინდრული ლითიუმ-იონური უჯრედი არის გრძელი რულონი, რომელიც შედგება რამდენიმე ფენისგან. სტენფორდისა და SLAC-ის მეცნიერებმა შეამცირეს ფენები, რომლებიც აგროვებენ და ატარებენ მათ - მიმდინარე კოლექტორები. სპილენძის ფურცლების ნაცვლად გამოიყენეს პოლიმერულ-სპილენძის ფურცლები, გამდიდრებული არააალებადი ქიმიკატებით (გ) იუშენგ იე / სტენფორდის უნივერსიტეტი
ეს ყველაფერი არ არის: პოლიმერს შეიძლება დაემატოს ქიმიური ნაერთები, რომლებიც ხელს უშლის აალებას, შემდეგ კი ელემენტების ქვედა აალებადი წონას თან ახლავს:
სპილენძის ფოლგის აალებადი, რომელიც გამოიყენება კლასიკურ ლითიუმ-იონურ უჯრედში და ამერიკელი მკვლევარების მიერ შემუშავებულ კოლექტორში (c) Yusheng E / სტენფორდის უნივერსიტეტი
მკვლევარები ამბობენ, რომ რეციკლირებულ კოლექტორებს შეუძლიათ უჯრედების გრავიმეტრიული ენერგიის სიმკვრივის გაზრდა 16-26 პროცენტით (= 16-26 პროცენტით მეტი ენერგია იმავე მასის ერთეულისთვის). Ეს ნიშნავს, რომ იგივე ზომისა და ენერგიის სიმკვრივის ბატარეა შეიძლება იყოს 20 პროცენტით მსუბუქი ვიდრე მიმდინარე.
წარსულში იყო მცდელობები წყალსაცავის ოპტიმიზაციისთვის, მაგრამ მათი შეცვლამ გამოიწვია მოულოდნელი გვერდითი მოვლენები. უჯრედები გახდა არასტაბილური ან საჭირო იყო მეტი [ძვირი] ელექტროლიტი. სტენფორდის მეცნიერების მიერ შემუშავებული ვარიანტი, როგორც ჩანს, არ წარმოადგენს ასეთ პრობლემებს.
ეს გაუმჯობესებები ადრეულ კვლევებშია, ასე რომ, ნუ ელოდებით მათ ბაზარზე 2023 წლამდე. თუმცა, ისინი პერსპექტიულად გამოიყურებიან.
უნდა დავამატოთ, რომ ტესლას ასევე აქვს საინტერესო იდეა ლითონის ფენების მუხტის შეგროვების შესახებ. რულონის მთელ სიგრძეზე თხელი სპილენძის ზოლების გამოყენებისა და მხოლოდ ერთ ადგილას (შუაში) გამოტანის ნაცვლად, ის მაშინვე გამოაქვს მათ გადახურული ნაჭრის ნაპირის გამოყენებით. ეს აიძულებს მუხტებს გადაადგილდეს ბევრად უფრო მცირე მანძილზე (წინააღმდეგობა!), ხოლო სპილენძი უზრუნველყოფს დამატებით სითბოს გადაცემას გარედან:
> გაცივდება თუ არა ტესლას ახალ ბატარეებში 4680 უჯრედი ზემოდან და ქვემოდან? მხოლოდ ქვემოდან?
ეს შეიძლება დაგაინტერესოთ:
