Vehiculele electrice vor putea fi încărcate complet în doar 10 minute, grație unei baterii descoperite de cercetători de la Penn State University, scrie Newscientist. Inovația va stimula achiziționarea de mașini electrice, problema încărcării complicând deplasările pe distanțe lungi.
În curând, însă, proprietarii acestor autovehicule își vor putea reîncărca bateria în timp ce consumă o cafea sau merg la toaletă.
„Am demonstrat că putem încărca un vehicul electric în zece minute pentru o distanţă de 200 până la 300 de mile (322 – 482 kilometri) şi putem face acest lucru menţinând 2.500 de cicluri de încărcare, sau echivalentul a jumătate de milion de mile parcurse”, a explicat Chao-Yang Wang, profesor la Penn State University.
„Tendinţa de 10 minute este pentru viitor şi este esenţială pentru adoptarea vehiculelor electrice”, a adăugat cercetătorul.
A fost rezolvată și problema degradării rapide a acestor baterii
Echipa de la Pen State University a rezolvat, de fapt, câteva probleme.
Încărcarea rapidă a bateriilor litiu-ion poate degrada bateriile, din cauza faptului că fluxul de particule de litiu, numiţi ioni, care circulă de la un electrod la altul pentru a încărca unitatea şi a menţine energia necesară pentru utilizare, este perturbat în cazul încărcării rapide la temperaturi reduse. Astfel, în loc ca ionii de litiu să fie depozitaţi fără probleme în anod, aceştia se scurg către suprafaţă, reducând capacitatea bateriei şi făcând-o potenţial nesigură.
Problema a fost rezolvată prin încărcarea la temperaturi mai mari.
Cercetătorii au testat cum reacționează bateriile încărcate la temperaturi diferite – 40°C, 49°C or 60°C, și au comparat rezultatele cu cele ale unei baterii d eocntrol, încărcată la 20 de grade Celsius.
La 20 de grade, bateria își păstrează performanțele de încărcare rapidă pentru 60 de cicluri, înainte de a avea probleme.
Încărcarea bateriei la 60°C a permis 2.500 de cicluri de încărcare, echivalentul a 14 ani de utilizare sau 750.000 de kilometri, înainte să apară probleme probleme cu performanța încărcării.
A doua problemă a fost că perioadele lungi cu temperatură ridicată degradează și ele bateriile.
Acest nou impediment a fost rezolvat printr-o răcire rapidă a bateriei – bateria se autoîncălzeşte cu ajutorul unei folii subţiri de nichel ce creează un circuit electric ce ridică temperatura din interiorul bateriei (la 60 de grade Celsius), în mai puțin de 30 de secunde, după care se va folosi sistemul de răcire proiectat în autovehicul pentru a coborî rapid temperatura bateriei, la nivelul celei ambientale.
Studiul, publicat în jurnalul ştiinţific Joule, a demonstrat că acest sistem ar putea încărca complet un vehicul electric în zece minute, iar bateria poate fi realimentată de numeroase ori.
