Wetenschappers van de Stanford Universiteit hebben een nieuwe oplossing ontdekt die zowel het bereik als de levensduur van elektrische voertuig (EV) batterijen kan verlengen. In hun onderzoek ontdekten de onderzoekers dat een eenvoudige aanpassing aan de batterijsoftware kan compenseren voor capaciteitsverlies en de levensduur kan verlengen.
“Ons doel was duidelijk – om de eenvoudigste, goedkoopste en snelste manier te vinden om de cyclische levensduur van lithium-metaalbatterijen te verbeteren,” zei Wembo Zhang, een van de onderzoekers. “We ontdekten dat door de batterijbeheersoftware op de juiste manier te programmeren, we verloren capaciteit kunnen herstellen en de levensduur kunnen verlengen. Dit vereist geen extra kosten of veranderingen in apparatuur, materialen of productieprocessen.”
Lithium-metaalbatterijen hebben het potentieel om twee keer zo ver te reiken in vergelijking met traditionele lithium-ionbatterijen. Echter, ze verliezen te snel capaciteit, waardoor ze voor commercieel gebruik onpraktisch zijn.
De wetenschappers van Stanford ontdekten dat batterijdegradatie optrad wanneer de batterij in een inactieve toestand was. Ze ontdekten echter dat dit kon worden teruggedraaid door de batterij simpelweg te laten rusten wanneer deze volledig ontladen was. “We merkten op dat als de batterij zelfs een uur in een ontladen toestand blijft rusten, een deel van de SEI-matrix [vaste elektrolytinterface] die het inactieve lithium omringt verdwijnt. Daarom maakt de dode lithium verbinding met de anode bij het opladen, omdat er minder interfererende vaste stoffen zijn,” zei doctoraalstudent Filip Sayavong, medeauteur van de studie.
Een voertuig uitgerust met een lithium-metaalbatterij zou twee keer zo ver kunnen reiken in vergelijking met een voertuig met een lithium-ionbatterij van dezelfde capaciteit – bijvoorbeeld 600 mijl per lading in vergelijking met 300 mijl. Bij elektrische voertuigen is het behoud van een minimaal batterijgewicht bij het vergroten van het bereik een prioriteit.
Het onderzoek werd op woensdag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature onder de titel “Herstel geïsoleerd lithium door cyclische veroudering in een ontladen toestand.”
FAQ:
Wat hebben de wetenschappers van Stanford University ontdekt?
De wetenschappers van Stanford University hebben ontdekt dat door de batterijbeheersoftware van lithium-metaalbatterijen op de juiste manier te programmeren, ze verloren capaciteit kunnen herstellen en zowel het bereik als de levensduur kunnen verlengen. In hun onderzoek ontdekten ze dat een eenvoudige aanpassing aan de batterijsoftware capaciteitsverlies kan compenseren en het bereik kan vergroten.
Wat zijn de voordelen van deze ontdekking?
Lithium-metaalbatterijen hebben het potentieel om twee keer zo ver te reiken in vergelijking met traditionele lithium-ionbatterijen. Deze ontdekking maakt een verhoging van zowel het bereik als de levensduur van elektrische voertuigbatterijen mogelijk zonder extra kosten of veranderingen in apparatuur, materialen of productieprocessen.
Wat is SEI?
SEI (solid electrolyte interface) is de matrix die het inactieve lithium in de batterij omringt. Er werd ontdekt dat als de batterij een uur in een ontladen toestand blijft rusten, een deel van de SEI verdwijnt, waardoor de dode lithium verbinding kan maken met de anode en de batterijprestaties kan verbeteren.
Definities van belangrijke termen:
Lithium-metaalbatterij: Een batterij die lithium als chemisch component in de anode gebruikt, waardoor een langere bedrijfstijd en een groter bereik mogelijk is in vergelijking met traditionele lithium-ionbatterijen.
Bereik: De afstand die een elektrisch voertuig kan afleggen op een enkele batterijlading.
Levensduur: De periode waarin een batterij zijn capaciteit en prestaties behoudt.
Capaciteit: De maximale hoeveelheid energie die een batterij kan opslaan.
Lithium-ionbatterij: Een batterij die lithium als chemisch component in de anode en organische verbindingen als elektrolyt gebruikt.
Anode: De elektrode waar oxidatie plaatsvindt tijdens het opladen van de batterij.
Suggesties voor gerelateerde links:
Stanford Universiteit
Nature
https://youtube.com/watch?v=OJ5AVHZ4aFA
The source of the article is from the blog crasel.tk