Želite se prebaciti na električni automobil ali zabrinuti ste zbog malog dometa? Zahvaljujući novom naučnom otkriću, to bi uskoro moga biti stvar prošlosti.
Istraživači sa Penn State univerziteta razvili su način za punjenje litijum-jonskih baterija za samo 10 minuta, čime bi automobil bio spreman za još 300 do 500 kilometara vožnje. Istraživanje objavljeno u srijedu u magazinu “Joule” pokazuje da bi tehnika mogla raditi uz održavanje 2.500 ciklusa punjenja – ili ekvivalentno 500.000 kilometara vožnje.
To bi moglo pomoći električnim vozilima da dođu do šire publike. Statista pokazuje da se broj električnih vozila na globalnom nivou povećao za 50 posto u odnosu na prošlu godinu, skočivši sa 1,9 miliona u 2017. na 3,3 miliona u 2018. godini. No to je mali dio ukupnog broja automobila na svjetskim cestama, kojeg Bernstein procjenjuje na preko milijardu u 2015. godini. Kako je automobilski saobraćaj odgovoran za procijenjenih 16,5 posto globalnih emisija CO2, prelazak na čistija sredstva mobilnosti je presudan za postizanje ciljeva klimatskih promjena.
Omogućivanje bržeg punjenja baterija moglo bi pomoći u prelazu. OVO Energy, koji je u oktobru 2019. pitao 2.000 Britanaca zašto nisu kupili električni automobil, utvrdio je da 43 posto navodi vrijeme potrebno za punjenje. Kad je Volvo prošle godine pitao 1.510 američkih vozača električnih automobila za njihovu najtraženiju funkciju na javnim punjačima, 48 posto ih je reklo da žele platiti više za udvostručenje brzine punjenja. Izvršni direktor Porsche-a Oliver Blume predvidio je ranije ovog mjeseca da bi električni automobili mogli ponuditi brzo punjenje koje bi pariralo vremenu potrebnom za punjenje goriva u narednih 10 godina.
„Brzo punjenje je ključ za omogućavanje širokog uvođenja električnih vozila“, kaže se u izjavi Chao-Yang Wang, profesor hemijskog inženjerstva na Penn State univerzitetu.
Brzo punjenje električnih automobila: kako funkcioniše naučni proboj
Problem sa brzinom punjenja litijum-jonske baterije je taj što se one degradiraju na sobnoj temperaturi ispod 10 stepeni Celzijusa. To je zato što litijumski joni počinju da se koncentrišu na šiljcima karbonskih anode, umesto da se glatko ubacuju.
Proboj tima bio je u zagrijavanju baterije kako bi se smanjili ti šiljci. Stvorili su bateriju koja se može napuniti za 15 minuta na 10 stepeni Celzijusa . Tada su otkrili da bi se, ako zagruju bateriju na 60 stepeni, ona mogla napuniti za samo 10 minuta.
„Zagrijavanje baterija na 60 stepeni Celzijusa (140 stepeni F) je zabranjeno u sveri baterija“, rekao je Wang. “Previsoka je i smatra se opasnom za materijale i drastično bi skratila trajanje baterije.”
Tim je koristio tanku niklovanu foliju s jednim krajem pričvršćenim na negativni terminal, a drugim na terminal izvan ćelije. Elektroni koji teku kroz foliju uzrokuju zagrijavanje u foliji, zbog čega se baterija zagrijava.
Baterija bi mogla izbjeći propadanje usljed toplote tako što bi se brzo hladila nakon što se punjenje završi. Za ovo bi se koristio sistem za hlađenje automobila da bi smanjili temperaturu baterije na sigurnije nivoe.
Wangov tim nije prvi koji je grijao bateriju kako bi poboljšao vremena punjenja. Tesla je u martu najavila sličan sistem koji bi grijao bateriju kako bi se ubrzalo vrijeme punjenja i do 50 posto. Uparen s novom 250 kW stanicom za punjenje, kompanija je uspjela spustiti prosječno vrijeme punjenja na 15 minuta.
Skraćivanje vremena moglo bi još više pomoći uvjeriti potrošače da su električna vozila put naprijed.
“10-minutni trend je budućnost i od suštinske je važnosti za usvajanje električnih vozila, jer on rješava problem straha ljudi od manjka dometa”, rekao je Wang.
izvor: inverse.com