Neue Technologie für Schnell-Aufladungsbatterie von EV E-CAR

   Neue Technologie für Schnell-Aufladungsbatterie von EV E-CAR

    AUSTIN, Texas — ein Team von den Ingenieuren, die von 94-jährigem John Goodenough, Professor in der Cockrell-Ingenieurschule an der Universität von Texas bei Austin und Miterfinder der Lithium-Ionen-Batterie geführt werden, hat die ersten Gesamt-festzustandssammlerzellen, die zu sichereres führen konnten, die schnell-Aufladungs, langlebigeren Akkus für Handtragbare geräte, die Elektroautos und stationären Energiespeicher entwickelt.

    Goodenoughs spätester Durchbruch, abgeschlossen mit Cockrell-Schulälterem Forschungsstipendiaten Maria Helena Braga, ist eine preiswerte Gesamt-festzustandskörperverletzung, die nicht brennbar ist und ein langes Zyklusleben (Batteriedauer) mit einer hohen volumetrischen Energiedichte und schnellen Gebührensätzen und Entladung hat. Die Ingenieure beschreiben ihre neue Technologie in einem neuen Papier, das in der Zeitschrift Energie u. der Umweltwissenschaft veröffentlicht wird.

   „Kosten, Sicherheit, Energiedichte, Gebührensätze und Entladung und das Zyklusleben sind kritisch, damit batteriebetriebene Autos weit angenommen werden können. Wir glauben, dass unsere Entdeckung viele der Probleme, die in den heutigen Körperverletzungen inhärent sind,“ Goodenough sagte löst.

     Die Forscher zeigten, dass ihre neuen Sammlerzellen mindestens dreimal so viel Energiedichte wie heutige Lithium-Ionen-Batterien haben. Eine Energiedichte der Körperverletzungszelle gibt einem Elektro-Mobil seine Driving-Range, also bedeutet eine Dichte der höheren Energie, dass ein Auto mehr Meilen zwischen Vorwürfe fahren kann. Die Körperverletzungsformulierung UT Austin lässt auch eine größere Zahl der Aufladung und der Entladung von Zyklen, die mit langlebigeren Körperverletzungen übereinstimmt, sowie eine schnellere Rate des Nachladens zu (Minuten eher als Stunden).

    Heutige Lithium-Ionen-Batterien benutzen flüssige Elektrolyte, um die Lithiumionen zwischen die Anode (die negative Seite der Batterie) und die Kathode (die positive Seite der Batterie) zu transportieren. Wenn eine Batteriezelle zu schnell aufgeladen wird, kann sie Dendriten oder „Metallbärte“, sich und Kreuz veranlassen durch die flüssigen Elektrolyte zu bilden und einen Kurzschluss verursachen, der zu Explosionen und Feuer führen kann. Anstelle der flüssigen Elektrolyte bauen die Forscher auf Glaselektrolyte, die dem Gebrauch einer Alkalimetallanode ohne die Bildung von Dendriten ermöglichen.

    Der Gebrauch einer Alkalimetallanode (Lithium, Natrium oder Kalium) — die nicht mit herkömmlichen Batterien möglich ist — Zunahmen die Energiedichte einer Kathode und liefert ein langes Zyklusleben. In den Experimenten haben die Zellen der Forscher mehr als 1.200 Zyklen mit niedrigem Zellwiderstand gezeigt.

Zusätzlich weil die Festglaselektrolyte funktionieren können, oder haben Sie hohe Leitfähigkeit, bei -20 Grad Celsius, diese Art der Batterie in einem Auto könnte Gradwetter gute Leistung bringen im unter null. Dieses ist die erste Gesamt-festzustandsbatteriezelle, die unter 60 Grad Celsius funktionieren kann.

    Braga fing an, Festglaselektrolyte zu entwickeln mit Kollegen, während sie an der Universität von Porto in Portugal war. Vor ungefähr zwei Jahren, fing sie an, mit Goodenough und Forscher Andrew J. Murchison an UT Austin zusammenzuarbeiten. Braga sagte, dass Goodenough ein Verständnis der Zusammensetzung und der Eigenschaften der Festglaselektrolyte holte, die eine neue Version der Elektrolyte ergaben, die jetzt durch das Büro UT Austin der Technologie-Kommerzialisierung patentiert wird.

    Die Glaselektrolyte der Ingenieure erlauben sie zur Platte und Streifenalkalimetalle auf der Kathode und der Anode versehen ohne Dendriten mit Seiten, die Batteriezellherstellung vereinfacht.

Ein anderer Vorteil ist, dass die Sammlerzellen von den Erde-freundlichen Materialien gemacht werden können.

„Die Glaselektrolyte lassen den Ersatz des preiswerten Natriums für Lithium zu. Natrium wird vom Meerwasser extrahiert, das weit ist - verfügbar,“ Braga sagte.

    Goodenough und Braga fahren fort, ihre Batterie-bedingte Forschung voranzubringen und arbeiten an einigen Patenten. Kurzfristig hoffen sie, mit Batterieherstellern zu arbeiten, um ihre neuen Materialien in den Elektro-Mobilen und in den Energiespeichergeräten zu entwickeln und zu prüfen.

(Neuauflage von LINKEDIN)