電気自動車の10分の充電が進行中

電気自動車の10分の充電が進行中

エンジニアチームによると、電気自動車の所有者はすぐに燃料補給ステーションに乗り込み、車を接続し、10分で完全に充電されたバッテリーで運転できるようになるかもしれません。

「200から300マイルの範囲で、電気自動車を10分で充電できることを実証しました」と、機械工学部長のChao-Yang Wang氏は言います。 化学工学および材料科学と工学の教授。 ペンシルベニア州の電気化学エンジンセンターのディレクター。

「2,500の充電サイクル、つまり50万マイルに相当する移動量を維持しながらこれを行うことができます。」

「10分のトレンドは将来のためのものであり、範囲不安の問題を解決するため、電気自動車の採用に不可欠です。」

リチウムイオン電池は、華氏50度未満の周囲温度で急速に充電すると劣化します。 リチウム イオンが炭素陽極にスムーズに挿入され、リチウムが陽極表面にスパイク状に堆積します。 このリチウムめっきはセル容量を減らしますが、電気スパイクや安全でないバッテリー状態を引き起こす可能性もあります。

リチウムメッキのしきい値を超えて加熱されたバッテリーは、外部加熱であれ内部加熱であれ、リチウムメッキを示しません。

研究者は、以前50分で15度Fで充電するバッテリーを開発していました。 高温での充電はより効率的ですが、長時間の高熱でもバッテリーが劣化します。

「急速充電は、電気自動車の広範な導入を可能にする鍵です」とWang氏は言います。

Wangと彼のチームは、バッテリーが140分の温度で10分間しか加熱できず、周囲温度まで急速に冷却できれば、リチウムスパイクの形成を防ぎ、バッテリーの熱劣化を防ぐことができることに気付きました。

「このバッテリーを摂氏60度(華氏140度)の極限まで持ち込むことは、バッテリーの分野では禁止されています」とWang氏は言います。 「高すぎて材料に対する危険性があると考えられており、バッテリーの寿命を大幅に短縮します。」

研究者は、自動車に組み込まれた冷却システムを使用してバッテリーの急速冷却を達成できたとWang氏は説明します。 140度から約75度Fまでの大きな違いも、冷却速度の向上に役立ちます。

「10分の傾向は将来のものであり、電気自動車の採用に不可欠です。 範囲不安問題」と王は言います。

自己発熱バッテリーは、一端がマイナス端子に取り付けられ、もう一端がセルの外側に伸びる薄いニッケル箔を使用して、第三の端子を作成します。 スイッチに取り付けられた温度センサーにより、電子がニッケル箔を流れて回路が完成します。 これにより、抵抗加熱によりニッケル箔が急速に加熱され、バッテリー内部が温められます。

研究はジャーナルに表示されます ジュール.

米国エネルギー省はこの作業を支援しました。

最初の研究

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