Nouvelle technologie pour la batterie de Rapide-remplissage d'EV E-CAR

   Nouvelle technologie pour la batterie de Rapide-remplissage d'EV E-CAR

    AUSTIN, le Texas — une équipe d'ingénieurs menés par John de 94 ans Goodenough, professeur dans l'école de Cockrell de l'ingénierie à l'Université du Texas chez Austin et coinventeur de la batterie lithium-ion, a développé les premières cellules de batterie de tout-solide-état qui pourraient mener à plus sûr, les batteries rechargeables rapide-chargeantes et plus durables pour les périphériques mobiles tenus dans la main, les voitures électriques et le stockage de l'énergie stationnaire.

    La dernière percée de Goodenough, accomplie le chargé de recherches supérieur d'école de Cockrell Maria Helena Braga, est une batterie bonne marchée de tout-solide-état qui est non-combustible et a une longue vie de cycle (la vie de batterie) avec une densité d'énergie volumétrique élevée et des taux rapides de la taxe et la décharge. Les ingénieurs décrivent leur nouvelle technologie dans un document récent édité en énergie et sciences de l'environnement de journal.

   Le « coût, la sécurité, la densité d'énergie, les taux de la taxe et la décharge et la vie de cycle sont critiques pour que les voitures motivées par la batterie plus largement soient adoptées. Nous croyons que notre découverte résout plusieurs des problèmes qui sont inhérents dans des batteries d'aujourd'hui, » Goodenough a dit.

     Les chercheurs ont démontré que leurs nouvelles cellules de batterie ont au moins trois fois autant densité d'énergie que les batteries lithium-ion d'aujourd'hui. Une densité d'énergie des cellules de batterie donne à un véhicule électrique son champ d'exercice, ainsi une densité de plus haute énergie signifie qu'une voiture peut conduire plus de milles entre les frais. La formulation de batterie d'UT Austin tient compte également d'un plus grand nombre de charger et de décharger des cycles, qui égalise à des batteries plus durables, aussi bien que d'une vitesse plus rapide de la recharge (minutes plutôt que des heures).

    Les batteries lithium-ion d'aujourd'hui emploient les électrolytes liquides pour transporter les ions de lithium entre l'anode (le côté négatif de la batterie) et la cathode (le côté positif de la batterie). Si une cellule de batterie est chargée trop rapidement, elle peut faire former des dendrites ou des « favoris en métal » et la croix par les électrolytes liquides, causant un court-circuit qui peut mener aux explosions et aux feux. Au lieu des électrolytes liquides, les chercheurs comptent sur les électrolytes en verre qui permettent l'utilisation d'une anode alcaline sans formation des dendrites.

    L'utilisation d'une anode alcaline (lithium, sodium ou potassium) — qui n'est pas possible avec les batteries conventionnelles — des augmentations la densité d'énergie d'une cathode et fournit une longue vie de cycle. Dans les expériences, les cellules des chercheurs ont démontré plus de 1 200 cycles avec la basse résistance de cellules.

En plus, parce que les électrolytes de solide-verre peuvent fonctionner, ou ayez la conductivité élevée, à -20 degrés Celsius, ce type de batterie dans une voiture pourrait se comporter bien par temps inférieur à zéro de degré. C'est la première cellule de batterie de tout-solide-état qui peut fonctionner au-dessous de 60 degrés Celsius.

    Braga a commencé à développer des électrolytes de solide-verre par des collègues tandis qu'elle était à l'université de Porto au Portugal. Il y a environ deux ans, elle a commencé à collaborer avec Goodenough et chercheur Andrew J. Murchison à UT Austin. Braga a indiqué que Goodenough a apporté une compréhension de composition et des propriétés des électrolytes de solide-verre qui ont eu comme conséquence une nouvelle version des électrolytes qui est maintenant brevetée par le bureau d'UT Austin de la commercialisation de technologie.

    Les électrolytes en verre des ingénieurs les permettent au plat et les métaux d'alcali de bande sur la cathode et l'anode dégrossissent sans dendrites, qui simplifie la fabrication de cellules de batterie.

Un autre avantage est que les cellules de batterie peuvent être faites à partir des matériaux écologiques.

« Les électrolytes en verre tiennent compte de la substitution du sodium bon marché pour le lithium. Du sodium est extrait à partir de l'eau de mer qui est largement - disponible, » Braga a indiqué.

    Goodenough et Braga continuent à avancer leur recherche liée à la batterie et travaillent sur plusieurs brevets. À court terme, ils espèrent fonctionner avec des fabricants de batterie pour développer et examiner leurs nouveaux matériaux dans les véhicules électriques et des dispositifs de stockage de l'énergie.

(réimpression de LINKEDIN)