Inovasi dalam bateri untuk kereta elektrik: penyejukan, polimer dan keadaan pepejal

  • Mahle memulakan pengeluaran plat penyejuk untuk bateri kenderaan elektrik di Montblanc, dengan pelaburan berjuta-juta dolar dan kapasiti 15.000 unit seminggu.
  • Penyelidik Korea Selatan membangunkan polimer hibrid yang menggandakan hayat bateri dengan membenarkan elektrod yang lebih tebal tanpa degradasi.
  • BYD telah mempatenkan reka bentuk katod komposit untuk bateri keadaan pepejal yang meningkatkan sentuhan ionik dan mengurangkan haus, walaupun pengeluaran besar-besaran masih akan mengambil masa bertahun-tahun.

Bateri

Industri kenderaan elektrik sedang maju pesat, dan sebahagian besar kemajuan itu bergantung pada bateri. Dalam beberapa minggu kebelakangan ini, tiga perkembangan utama telah menonjolkan penambahbaikan konkrit: sistem penyejukan yang dikeluarkan di Sepanyol, bahan polimer baharu yang memanjangkan hayat sel dan paten China yang membawa teknologi keadaan pepejal lebih dekat kepada realiti. Inovasi ini menangani masalah yang berbeza tetapi saling melengkapidaripada pengurusan haba kepada ketahanan dan ketumpatan tenaga.

Walaupun kilang Mahle di Tarragona sudah menghasilkan plat secara besar-besaran yang mengawal suhu, makmal di Korea Selatan dan China sedang membentangkan penyelesaian kimia dan struktur yang menjanjikan bateri yang lebih cekap. Penyebut yang sama adalah pencarian autonomi yang lebih besar dan jangka hayat yang lebih panjangKedua-dua faktor ini kekal sebagai penghalang utama kepada penggunaan kereta elektrik secara besar-besaran.

lipo 18650 ciri-7
Artikel berkaitan:
Bateri 18650: Ciri, Kegunaan dan Petua Penyelenggaraan

Mahle memulakan pengeluaran plat penyejuk di Montblanc

Bateri

Kilang Mahle di Montblanc (Tarragona) telah memulakan pengeluaran besar-besaran komponen kritikal: plat penyejuk untuk bateri kenderaan elektrik. Pelaburan beberapa puluh juta euro Ini telah membolehkan pemodenan kemudahan dan pencapaian kapasiti 15.000 unit seminggu. Tenaga kerja, yang terdiri daripada 750 pekerja, telah menyaksikan peningkatan dalam pekerjaan mahir di kawasan tersebut.

Plat ini mengekalkan suhu bateri di bawah 40°C dan memastikan pengagihan haba yang seragam antara sel. Kawalan haba yang tepat adalah penting untuk pengecasan pantas dan jangka hayat bateri litium-ionmemandangkan pemanasan melampau mempercepatkan degradasi. Proses pembuatan adalah sangat automatik, dengan intervensi manual yang minimum, untuk memenuhi keperluan yang mendesak untuk rintangan kakisan dan kebersihan permukaan. Roger Gombau, pengurus kilang, menekankan bahawa projek ini menunjukkan keupayaan perindustrian Mahle dalam bidang elektromobiliti.

Apakah supercapacitor dan apakah kapasiti yang boleh dicapainya?
Artikel berkaitan:
Supercapacitors: Apakah mereka, bagaimana ia berfungsi, dan sejauh mana mereka boleh pergi

Polimer hibrid menggandakan jangka hayat bateri.

Bateri

Satu pasukan dari Universiti Sungkyunkwan dan Universiti Kebangsaan Seoul telah membangunkan pengikat polimer baharu yang membolehkan pembuatan elektrod yang lebih tebal tanpa kehilangan prestasi. Bahan yang dipanggil DHP itu menggabungkan elastane dan asid poliakrilik., dua polimer dengan sifat pelengkap: yang pertama memberikan keanjalan dan yang kedua interaksi yang kuat dengan komponen elektrod.

Dalam bateri konvensional, pengikat polivinilidena fluorida (PVDF) cenderung untuk berhijrah ke permukaan semasa pengeringan apabila elektrod tebal, menyebabkan retakan dan pengelupasan. Polimer baharu ini mengelakkan masalah ini dan menggandakan kekuatan lekatanMengekalkan integriti struktur walaupun dalam elektrod tebal, sel DHP mengekalkan 86,8% daripada kapasiti awal mereka selepas 200 kitaran cas dan nyahcas dalam ujian, manakala sel konvensional berhenti berfungsi selepas kira-kira 95 kitaran. Tambahan pula, teknologi ini boleh diintegrasikan ke dalam barisan pengeluaran sedia ada tanpa memerlukan peralatan baharu, memudahkan penerimaan industrinya. Para penyelidik, yang diketuai oleh Ki-Jae Kim dan Jang Wook Choi, percaya kemajuan ini dapat meningkatkan rangkaian kenderaan elektrik dengan ketara.

elektronik aktif
Artikel berkaitan:
Sel elektrolitik aktif: apakah itu, cara ia berfungsi, dan aplikasi praktikal

BYD mempatenkan katod komposit untuk bateri keadaan pepejal

Pengilang Cina BYD telah mendaftarkan paten (CN122474592A) yang menangani salah satu cabaran terbesar bateri keadaan pepejal: mengekalkan sentuhan rapat antara komponen pepejal apabila sel mengembang dan mengecut. Larutan ini terdiri daripada katod komposit yang mencampurkan dua jenis elektrolit pepejal.Zarah halida kecil dan zarah sulfida yang lebih besar. Apabila digabungkan, zarah-zarah yang lebih kecil mengisi jurang mikroskopik, mengoptimumkan pemindahan ion dan mengurangkan tekanan mekanikal.

Ketua saintis BYD, Lian Yubo, telah menegaskan bahawa kestabilan antara muka pepejal-pepejal merupakan halangan utama kepada perindustrian teknologi ini. Syarikat itu menjangkakan akan mempunyai kumpulan bateri keadaan pepejal pertamanya tahun depan.Walau bagaimanapun, penggunaan besar-besaran tidak dijangka sehingga dekad akan datang. Di makmal, penggunaan zarah sulfida yang lebih kecil telah meningkatkan pengekalan kapasiti sebanyak hampir 18%. BYD memegang beberapa paten dalam bidang ini, termasuk membran elektrolit pepejal dengan gentian polimer dan salutan katod berlapis dua. Walaupun terdapat kemajuan ini, industri bersetuju bahawa cabaran pembuatan masih wujud sebelum bateri ini digunakan dalam kereta pengeluaran.

Tiga perkembangan ini mencerminkan trend yang jelas: penyelidikan mengenai bateri untuk kenderaan elektrik sedang berkembang dalam pelbagai bidang, daripada penyejukan kepada kimia bahan. Sementara Mahle memperkukuh komitmen perindustriannya di Sepanyol dengan kilang canggihMakmal-makmal di Korea dan China sedang mencadangkan penyelesaian yang boleh menggandakan jangka hayat bateri dan membuka jalan untuk teknologi keadaan pepejal. Gabungan inovasi ini, walaupun masih pada peringkat pembangunan yang berbeza, menunjukkan masa depan di mana kereta elektrik lebih autonomi, tahan lama dan selamat.

Bateri kerusi elektrik meletup di Bilbao
Artikel berkaitan:
Bateri kerusi roda elektrik meletup di Bilbao: kebakaran di Santutxu, lima orang terjejas

Tambahkan sebagai sumber pilihan dalam Google