10-minuters laddning för elbilar kan vara på väg

10-minuters laddning för elbilar kan vara på väg

Elektriska fordonsägare kan snart kunna dra in en bensinstation, ansluta sin bil och på 10 minuter köra ut med ett fulladdat batteri, enligt ett team av ingenjörer.

"Vi demonstrerade att vi kan ladda ett elektriskt fordon på tio minuter för ett intervall mellan 200 och 300," säger Chao-Yang Wang, ordförande för maskinteknik; professor i kemiteknik och materialvetenskap och teknik; och chef för Electrochemical Engine Center i Penn State.

"Och vi kan göra detta genom att hålla 2,500-laddningscykler, eller motsvarande en halv miljon mil resa."

"Trenden på 10-minut är för framtiden och är avgörande för användning av elfordon eftersom den löser räckviddsproblemet."

Litiumjonbatterier bryts ned när de snabbt laddas vid omgivningstemperaturer under 50 grader Fahrenheit eftersom, snarare än litium joner smidigt infogande i kolanoderna, litiumerna avsätts i spikar på anodytan. Denna litiumplätering minskar cellkapaciteten, men kan också orsaka elektriska spikar och osäkra batteriförhållanden.

Batterier uppvärmda över litiumpläteringsgränsen, vare sig de är av extern eller intern värme, uppvisar inte litiumplätering.

Forskarna hade tidigare utvecklat sitt batteri för att ladda vid 50 grader F på 15 minuter. Att ladda vid högre temperaturer skulle vara mer effektivt, men långa perioder med hög värme försämrar också batterierna.

"Snabbladdning är nyckeln till att möjliggöra bred spridning av elfordon," säger Wang.

Wang och hans team insåg att om batterierna kunde värmas upp till 140 grader F under bara 10 minuter och sedan snabbt svalna till omgivningstemperaturer, kan det förhindra att litiumspikar bildas och förhindra värmeförsämring av batteriet.

"Att ta detta batteri till extrema 60 grader Celsius (140 grader F) är förbjudet i batteriarenan," säger Wang. "Det är för högt och anses vara en fara för materialen och skulle förkorta batteriets livslängd drastiskt."

Forskarna kunde åstadkomma den snabba kylningen av batteriet med hjälp av kylsystemet som är inbyggt i bilen, förklarar Wang. Den stora skillnaden från 140 grader till cirka 75 grader F kommer också att bidra till att öka kylningshastigheten.

”10-minuters trenden är för framtiden och är avgörande för att de ska kunna använda elfordon eftersom det löser problemet intervall ångest problem, Säger Wang.

Det självuppvärmande batteriet använder en tunn nickelfolie med ena änden fäst vid den negativa terminalen och den andra som sträcker sig utanför cellen för att skapa en tredje terminal. En temperatursensor ansluten till en strömbrytare får elektroner att strömma genom nickelfolien för att slutföra kretsen. Detta värmer snabbt upp nickelfolien genom resistansvärme och värmer batteriets insida.

Forskningen förekommer i tidskriften JOULE.

Det amerikanska energidepartementet stödde detta arbete.

ursprungliga studien

books_technology

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}

SENASTE FILMER

Solenergi
by CNBC
Solenergi ökar. Du kan se bevisen på hustak och i öknen, där solskyddsanläggningar ...
Världens största batterier: Pumpad lagring
by Praktisk teknik
Den stora majoriteten av vår lagring av elnät använder denna smarta metod.
Vätebränslen raketer, men vad sägs om kraft för det dagliga livet?
Vätebränslen raketer, men vad sägs om kraft för det dagliga livet?
by Zhenguo Huang
Har du någonsin sett en rymdfärjestart? Bränslet som används för att driva dessa enorma strukturer bort från jordens ...
Fossilbränsleproduktionsplaner kan skjuta jorden från en klimatklippa
by Real News Network
FN börjar sitt klimatmöte i Madrid.
Big Rail spenderar mer på att förneka klimatförändring än Big Oil
by Real News Network
En ny studie drar slutsatsen att järnväg är den bransch som har använt mest pengar i förnekande propaganda för klimatförändringar ...
Fick forskare fel klimatförändringar?
by Sabine Hossenfelder
Intervju med prof Tim Palmer från University of Oxford.
Den nya normalen: Klimatförändringar utgör utmaningar för jordbrukarna i Minnesota
by KMSP-TV Minneapolis-St. Paul
Våren förde en regnström i södra Minnesota och det verkade aldrig stoppa.
Rapport: Dagens barnhälsa kommer att bli förknippade med klimatförändringar
by VOA News
En internationell rapport från forskare vid 35-institutioner säger att klimatförändringar kommer att hota hälsan och kvaliteten på ...

SENASTE ARTIKLAR

Microsofts Moonshot-plan för att vända sina CO2-utsläpp för livstid 2050
Microsofts Moonshot-plan för att vända sina CO2-utsläpp för livstid 2050
by Vanessa Bates Ramirez
De oroande rubrikerna om Australiens buskbränder under de senaste veckorna har ökat det globala skriket över ...
En klimatbunden finansiell kris vävstol, men fixen är inte upp till centralbankerna
En klimatbunden finansiell kris vävstol, men fixen är inte upp till centralbankerna
by Richard Holden
Banken för internationella avvecklingar - ”centralbanken” för centralbanker - gjorde rubriker med en rapport som beskriver ...
Paris klimatmål kan vara utöver räckvidden
Paris klimatmål kan vara utöver räckvidden
by Alex Kirby
Forskare tycker att koldioxid är mer potent än trott, vilket innebär att Paris klimatmål för att minska växthusgaser ...
Stoneflies Och majblommor är våra kolströmmar
Stoneflies Och majblommor är våra kolströmmar
by Boris Kondratieff
Erfaren sportfiskare inser att för en öring är den ultimata "biffmiddagen" en stonefly eller majflyg.
Varför åtgärder mot klimatförändringar fastnar och vad man ska göra åt det
Varför åtgärder mot klimatförändringar fastnar och vad man ska göra åt det
by Matthew Hoffmann och Steven Bernstein
Denna radering av en regerings klimatprojekt av sin efterföljare var bara toppen av det smältande isberget.
5 sätt att förvandla CO₂ från föroreningar till en värdefull produkt
5 sätt att förvandla CO₂ från föroreningar till en värdefull produkt
by Ella Adlen och Cameron Hepburn
Det är mycket lättare att undvika att bränna fossila bränslen än att rensa upp CO₂-utsläpp när de är i jordens ...
Förutsäga klimatkrisens framtid
Kan vi förutsäga framtiden för klimatkrisen?
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Kan framtiden förutsägas? Garanterat. Kan någon eller något förutspå framtiden med någon säkerhet?
Kan avsaltning av havsvatten rädda världen?
by CNBC
Idag har en av tre personer inte tillgång till säkert dricksvatten. Och det är resultatet av många saker, men en ...