Ang surface-mediated battery makahimo sa electric vehicle charging time nga pipila lang ka minuto

Author: Iflowpower - Fornitur Portable Power Station

Itandi ang mga supercapacitor ug mga baterya, sama sa gipakita sa surface-mediated nga baterya nga adunay tulo ka lain-laing gibag-on sa electrode, pareho nga taas nga densidad sa kuryente, ug taas nga densidad sa enerhiya. Source: Asa ang American Chemistry Society, kini sama sa usa ka breakthrough sa usa ka baterya nga teknolohiya, apan kini dili usa ka baterya. Nanotekinstruments, Inc.

ug ang mga subsidiary niini, Angstronmaterials, Inc. sa Ohton, naugmad Bag-ong detalye, nga gigamit sa pagdesinyo sa enerhiya storage ekipo, depende sa paspas nga shuttle sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga lithium ions sa electrode, kini nga electrode adunay usa ka dako nga graphene nawong. Kini nga himan sa pagtipig sa enerhiya mahimong mapamatud-an nga mapuslanon kaayo alang sa mga de-koryenteng salakyanan, nga makapakunhod sa oras sa pag-charge, gipamub-an gikan sa wala’y usa ka minuto gikan sa mga oras.

Ang ubang mga aplikasyon mahimong maglakip sa renewable energy storage (pananglitan, storage solar ug wind energy) ug smart grids. Ang mga tigdukiduki nag-ingon nga kining bag-ong device kay lithium ion exchange battery para sa graphene surface function, o mas simple, surface-mediated battery (SMCS: Surface-Mediatedcells). Bisan tuod ang kasamtangang ekipo naggamit sa wala maabli nga mga materyales ug mga istruktura, mahimo na silang molapas sa lithium-ion nga mga baterya ug mga supercapacitor.

Kining bag-ong device makasuplay ug 100 kilowatts kada kilowatt sa baterya, 100 ka pilo nga mas taas kay sa komersyal nga lithium-ion nga mga baterya, 10 ka pilo nga mas taas kay sa supercapacitor. Ang mas taas nga densidad sa kuryente, mas paspas ang katulin sa pagbalhin sa enerhiya (mahimong moresulta sa mas paspas nga tulin sa pag-charge). Dugang pa, kining bag-ong baterya makatipig sa enerhiya nga densidad sa 160 watts kada kilo sa baterya, nga ikatandi sa commercialized lithium-ion battery, 30 ka pilo nga mas taas kay sa tradisyonal nga supercapacitor.

Kon mas dako ang densidad sa enerhiya, mas daghang enerhiya ang matipigan, mas daghang enerhiya ang gitipigan (nga adunay mas taas nga mileage sa pagmaneho sa mga de-koryenteng sakyanan). Kung adunay parehas nga gibug-aton sa kagamitan, ang karon nga surface-mediated nga baterya ug lithium-ion nga mga baterya mahimong magamit alang sa mga de-koryenteng sakyanan, ug ang nagtukod sa Nano Instrument ug Angerstron Materials Company Joint founder Jiang Bauz (Borz.jang) Giingon nga ang among surface-mediated nga baterya susama sa kasamtangan nga lithium-ion nga baterya, mahimo pa nga madugangan ang densidad sa enerhiya, aron kini usab makapauswag sa itinerary.

Apan, sa prinsipyo, ang surface-mediated nga mga baterya mahimong ma-charge sulod sa pipila ka minuto (mahimo nga dili moubos sa usa ka minuto), kay sa mga oras, sama sa lithium-ion nga baterya nga gigamit sa mga electric vehicle. Jiang Bauldz ug ang iyang kauban sa Nanotechnology Instrument Co., Ltd.

ug Angersmia Material Company nagpatik niini nga pagtuon, nga mao ang pagtuon sa sunod nga henerasyon nga kagamitan sa pagtipig sa enerhiya, nga gipatik sa pinakabag-o nga "Nano Express "(Nanoletters). Ang duha nga mga kompanya nag-espesyalisar sa komersyalisasyon sa mga nanomaterial, ang Angerstrong mao ang pinakadako nga nano-granite (NGPS: Nanographeneplatelets) nga tiggama sa kalibutan. Sama sa gipatin-aw sa mga tigdukiduki sa ilang panukiduki, adunay ilang kaugalingon nga mga kalig-on ug mga kahuyang sa pagtipig sa enerhiya, mga baterya ug mga supercapacitor.

Bisan kung ang densidad sa enerhiya sa mga baterya sa lithium ion (120-150 watt / kg) labi ka taas kaysa sa supercapacitor (5 watt / kg), kini nga baterya adunay gamay nga density sa gahum (1 kW / kg nga baterya), Itandi ang 10 kW / kg nga baterya). Daghang mga research team ang naningkamot sa pagdugang sa power density sa lithium-ion nga baterya, pagpalambo sa energy density sa supercapacitor, apan kining duha ka mga lugar adunay dagkong mga hagit. Tungod kay ang usa ka bag-ong gambalay gihatag, kini mahimong gamiton alang sa enerhiya storage device, mao nga kini nga surface-mediated battery nagtugot sa mga tigdukiduki sa paglaktaw niini nga mga hagit.

Pagpalambo niining bag-ong device sa pagtipig sa enerhiya, pagpakunhod sa gintang tali sa performance sa lithium ion nga baterya ug supercapacitor, ug si Jiang Bauz miingon. Labaw ka hinungdanon, kini nga sukaranan nga bag-ong balangkas alang sa paghimo sa mga aparato sa pagtipig sa enerhiya, nga nagtugot sa mga tigdukiduki nga makab-ot ang taas nga density sa enerhiya, apan usab taas nga density sa kuryente, nga wala magsakripisyo sa usag usa. Ang surface-mediated battery electrode adunay dako nga surface area, aron ang dako nga gidaghanon sa mga ion dali nga mag-shuttle, nga magdala og paspas nga oras sa pag-charge.

Source: Ang yawe sa surface-mediated battery performance sa American Chemistry, mao ang cathode ug ang anode adunay dako kaayong graphene surface. Sa paghimo og mga baterya, ang mga tigdukiduki nagbutang sa lithium metal (sa porma sa mga partikulo o metal nga foil) sa anode. Sa unang discharge cycle, lithium ionized, ang gidaghanon sa mga lithium ion nga gidala labaw pa kay sa lithium ion battery.

Sa diha nga ang baterya gigamit, kini nga mga ion molalin ngadto sa cathode pinaagi sa liquid electrolyte, ngadto sa mga pores sa cathode sa pagkab-ot sa usa ka dako nga graphene nawong sa cathode. Atol sa proseso sa pag-charge, usa ka dako nga kantidad sa lithium ion flux dali nga migrate gikan sa cathode ngadto sa anode. Dako kaayo nga electrode ibabaw nga dapit, sa pagkaagi nga ang usa ka dako nga kantidad sa mga ion dali shuttle, hatag-as nga gahum ug enerhiya Densidad.

Gipatin-aw sa mga tigdukiduki nga ang nawong sa porous electrode (imbes sa block electrode, sama sa baterya sa baterya), dili mag-ut-ot sa proseso sa pagsal-ot nga makahurot sa panahon. Atol niini nga proseso, ang mga lithium ion kinahanglan nga ibutang sa taliwala sa mga electrodes, nga naglangkob sa usa ka importante nga panahon sa pag-charge sa baterya. Niini nga pagtuon, bisan tuod ang mga tigdukiduki migamit ug daghang lain-laing mga matang sa graphite, lain-laing mga matang sa graphene (oxidized, pagkunhod single-layer ug multi-layer graphene) giandam, apan kini nga mga materyales ug mga configurations dugang nga pag-analisar sa optimize Kini nga device.

Sa usa ka bahin, ang mga tigdukiduki nagplano sa dugang nga pagtuon sa siklo sa kinabuhi niini nga baterya. Sa pagkakaron, nahibal-an nila nga kini nga mga himan makapabilin sa 95% nga kapasidad human sa 1000 nga mga siklo, bisan human sa 2000 nga mga siklo, wala pa&39;y timailhan sa dendrite. Nagplano usab ang mga tigdukiduki nga hisgutan, ang lainlaing mga mekanismo sa pagtipig sa lithium nga may kalabotan sa pasundayag sa kagamitan.

Gibanabana namon nga ang komersyalisasyon sa teknolohiya sa baterya nga gipataliwala sa ibabaw wala’y dagkong mga babag, ug giingon ni Jiang Bauz. Bisan kung gibaligya ang karon nga graphene sa taas nga presyo, ang Angerstron Materials Company aktibo nga nagpalapad sa kusog sa produksiyon sa graphene. Gilauman nga sa sunod nga 1-3 ka tuig, ang gasto sa produksiyon sa graphite makunhuran pag-ayo.