Технология EV Battery Breakthrough Значительно ускоряет зарядку даже при низких температурах

      Кена Бетанкур / Getty Images

      

      

      

      

      

       Подпишитесь на журнал Drive Daily

      

      

      

      

      Зимние проблемы электромобилей, возможно, остались в прошлом. Новый производственный процесс, разработанный Мичиганским университетом, позволил сократить время зарядки и увеличить запас хода, несмотря на минусовые температуры.

      С наступлением зимы все, как правило, замедляется — температура, движение на дорогах, необходимость вставать с постели. Холодная погода - главный враг электромобилей. Аккумуляторам требуется больше времени для зарядки, а также они должны работать интенсивнее, чтобы поддерживать работоспособность электромобилей, что приводит к снижению дальности полета. Этот тройной удар не является преимуществом для электромобилей, особенно в местах, где время года разное. Но университетские инженеры, возможно, решили проблему с аккумулятором электромобиля: наденьте на него парку.

      “Зарядка электромобильного аккумулятора занимает от 30 до 40 минут даже при интенсивной быстрой зарядке, а зимой это время увеличивается до более чем часа”, - сказал Нил Дасгупта, доцент кафедры машиностроения, материаловедения и инженерной мысли Калифорнийского университета и соавтор исследования. “Это самая болезненная проблема, которую мы хотим решить”.

      Специальное покрытие внешнего слоя аккумулятора может предотвратить образование литиевых отложений, которые сокращают срок службы аккумулятора, замедляют зарядку и снижают безопасность. Эта нежелательная корка образуется на поверхности анода, когда ионы лития не могут свободно или быстро проникать в сам материал анода. Такие случаи могут быть во время быстрой зарядки (из-за перегрузки аккумулятора), при низких температурах (из-за того, что ионы не могут перемещаться так быстро) или при высокой скорости зарядки аккумулятора (из-за насыщения литий-ионным аккумулятором).

      

      Джулиан Стратеншульте, фото Getty Images

      Решением команды инженеров UM является нанесение на аккумулятор борат-карбоната лития толщиной 20 нанометров. Сочетание этого стекловидного покрытия с усовершенствованным электродом с более высокой эффективностью (архитектура с лазерным рисунком, которую команда разработала первой) позволяет получить литий-ионный аккумулятор, который быстро заряжается и дольше сохраняет свою емкость. 

      Как быстро теперь полностью зарядить электромобиль? Примерно на 500% быстрее, чем при нынешних скоростях, следовательно, менее чем за 10 минут. Таким образом, это почти соответствует среднему расходу топлива / биотуалета / перекуса. Что касается срока службы батареи, то после 100 быстрых зарядок ее емкость все равно составит около 97%. И все это может быть в вашем распоряжении даже при низких температурах до -10°C.

      По мнению команды, производителям аккумуляторов также не потребуется полностью перестраивать свои производственные процессы. “Мы рассматриваем этот подход как нечто такое, что производители электромобилей могли бы внедрить без серьезных изменений на существующих заводах”, - сказал Дасгупта. “Впервые мы продемонстрировали способ одновременной чрезвычайно быстрой зарядки при низких температурах без ущерба для плотности энергии литий-ионного аккумулятора”.

      С тех пор как в 2011 году появился Nissan Leaf, первый массовый электромобиль от крупного автопроизводителя, время зарядки и запас хода электромобилей значительно улучшились. Однако современная эра электромобилей по-прежнему вызывает беспокойство на многих уровнях, включая запас хода, время зарядки, инфраструктуру и замену аккумуляторов. Мы по-прежнему используем все возможности, которые только можем, будь то сверхулыбчивость, отключение климат-контроля или другие неидеальные способы передвижения на работу и обратно. Команда UM, похоже, находится на правильном пути, и ей не нужно полностью изобретать электромобиль.

      Есть советы? Присылайте их на [email protected]