Álláshirdetések
Events / Courses
Legfrissebb híreink
Baleset történt az SK On komáromi akkugyárában
2024.04.24 15:22
Akkumulátorgyárat épít a Honda
2024.04.24 13:20
Így térülhetnek meg az elektromos targoncák
2024.04.24 12:23
A Siemens bemutatta a Depot360 nevű flottatöltési szolgáltatását
2024.04.24 10:19Autopro Blog
Autopro a Facebookon
Galériáink
Új megoldás segítheti a lítium-kén akkuk terjedését
Fotó: BMW PressClub
A Michigani Egyetem kutatói bebizonyították, hogy újrahasznosított aramid (kevlár) nanoszálak használatával kitolható a szokványos lítiumion akkumulátoroknál nagyobb kapacitású lítium-kén telepek élettartama.
A ma elterjedt lítiumion akkukkal szemben több előnyt is nyújtó lítium-kén telepek Achilles-sarka az alacsony élettartam. Az amerikai kutatóknak viszont sikerült megoldást találniuk az élettartam növelésére, kitolva az akku életidejét ezer töltési-kisütési ciklusra, ami körülbelül tíz évnyi használatnak felel meg egy elektromos autónál.
„Számos kutatás során sikerült már több száz ciklust elérni a lítium-kén akkumulátorok esetében, azonban csak más paraméterek, a kapacitás, a töltési sebesség, az ellenállóság és a biztonság rovására” – mondta el Nicholas Kotov, a michigani kutatás vezetője. „Ma a kihívás egy olyan akkumulátor megalkotása, amivel a ciklusok számát a korábbi tízről több százra emelkedik, miközben több más követelménynek is eleget tesz, köztük a költségszempontnak.”
Kettő legyet egy csapásra
Kotov csapata az aramid nanoszálakat az elektrolit gélbe integrálta, hogy megakadályozza azt, hogy az elektródák között képződő lerakódás átszakítsa a szeparátort – írja a Green Car Congress. Az elgondolás azon alapul, hogy a szálak elég erősek ahhoz, hogy ellenálljanak a lerakódásnak.
Ez azonban nem volt megoldás a lítium-kén akkuk egy másik problémájára, ami abból ered, hogy kén és lítium molekulái a lítiumhoz áramlanak és rátapadnak, ezáltal csökkentve a kapacitást. A lítium és a lítium-poliszulfidok áramlásának megakadályozására, egy időben a lítiumionok átengedésével, a szeparátort kell megfelelően kialakítani.
A biológiai ioncsatornák által inspirálva a kutatók kis csatornákat hoztak létre, amikben a lítiumionok szabadon áramolhatnak. Mivel azonban az előbbiek és a lítium-poliszulfidok hasonló méretűek, nem volt elég a pórusok átmérőjével játszani, azokhoz elektromos töltést is adtak. Ezt az aramid nanoszálakban fennakadt lítium-poliszulfidokat felhasználva valósították meg: azok negatív töltése eltaszította a lítium-poliszulfid-ionokat, míg a pozitív töltésű lítiumionok áramlása zavartalan maradt.
Közel tökéletes
A fejlesztésekkel Kotov szerint az akkumulátor dizájnja „közel tökéletes”, a kapacitása és hatékonysága pedig az elméleti korlátokat közelíti. A kutatók által megalkotott akku elviseli az autóipari felhasználás magas hőmérsékleti ingadozásait.
Általánosságban a lítium-kén akkuk nem csupán nagyobb kapacitással rendelkeznek a lítiumion telepeknél – ezáltal nagyobb hatótávolságot lehetővé téve – de fenntarthatóbbak is, mivel a kén sokkal nagyobb mennyiségben áll rendelkezésre, mint a kobalt. Ami pedig konkrétan a michigani kutatók dizájnját illeti, az aramid szálak kinyerhetőek a golyóálló mellények újrahsznosításával.
Érdekesnek találta ezt a hírt? Ne maradjon le a legfontosabb járműipari történésekről, iratkozzon fel hírlevelünkre ezen a linken!
