Roman GłogulskiA közelmúltban az Egyesült Államokban bekövetkezett kemény hideghullámok problémákat okoztak az elektromos jármű (EV) tulajdonosoknak. Jelentések szerint az akkumulátorok gyors kimerülése, lassú töltés, hosszú sorok és autók vontatása történt az energiakimerülést követően – Illinoisban, Michiganben és Texasban. Azonban egy norvég közúti szolgáltatás által végzett kutatás azt mutatta, hogy az elektromos autók kevésbé hajlamosak meghibásodni extrém hidegben, mint a fosszilis üzemanyaggal működő járművek.
Az aggodalmak a lítium-ion akkumulátorok hatótávjával és tartósságával kapcsolatban továbbra is akadályt jelentenek az elektromos járművek értékesítése során. Az Ipsos tavalyi tanulmánya megállapította, hogy a költségek mellett a legfőbb akadály sok ember számára az EV vásárlásában az aggodalom a töltőállomások hiánya és az akkumulátor élettartama miatt. Azonban a Harvard Egyetem tudósainak legújabb felfedezése segíthet ezeknek a korlátoknak a leküzdésében.
Az Mérnöki és Alkalmazott Tudományok Iskolájának (SEAS) kutatói arról számoltak be, hogy kifejlesztettek egy új „szilárdtest” akkumulátort, amelyet annyi idő alatt lehet feltölteni, mint amennyi idő alatt a benzinkúton újratölt az autó – és legalább 6000 alkalommal. Jelenleg az elektromos járművek, laptopok és más energiatároló eszközök általában lapos, kompakt formájú lítium-ion akkumulátorokat használnak. Azonban, mint ahogy azt bebizonyították, a lítium-ion akkumulátorok ereje nem elegendő a nagyobb gépek számára. Bizonyíték van arra is, hogy ez a típusú akkumulátor tűzbiztos. Ezért az utóbbi években olyan verseny indult, hogy kifejlesszék a teljes méretű akkumulátorokat, mivel ez a technológia elengedhetetlennek tartandó ahhoz, hogy az autókat benzinről elektromos meghajtású járművekké alakítsuk át.
A teljes méretű akkumulátorok a lítium-ion modellekhez hasonlóak kívülről, de a folyékony szerves elektrolitot olyan anyaggal helyettesítik, mint a fejlett kerámiák. Ez az anyag jobb vezetőképességgel rendelkezik, mint a folyékony elektrolit, és nem gyulladhat meg, tehát biztonságosabb. A Harvard csapata által kifejlesztett bélyegnyi méretű akkumulátor 6000 ciklus után is 80% -át megtartotta kapacitásának, és jó teljesítményt mutatott alacsony hőmérsékleten. Az olyan új gyártási módszernek köszönhetően, amelynek során a típusos kereskedelmi grafit anód helyett lítiumfém anódot alkalmaztak, ez a megoldás felülmúlja a jelenleg piacon lévő más teljes méretű akkumulátorokat a tízszeres kapacitása miatt.
Az akkumulátor hosszú élettartama – azzal ekvivalens, hogy 30 évig működik – jelentősen csökkentheti az elektromos járművek költségét. Az akkumulátor gyors töltőképessége azt is jelenti, hogy rendkívül nagy teljesítmény sűrűséggel rendelkezik, ami növeli alkalmazhatóságát. Dr. Xina Li, a Harvard Egyetem anyagtudomány professzora szerint ez nemcsak az elektromos járművekre vonatkozik, hanem az elektromos repülőgépekre is, amelyeknek nagy teljesítményre van szükségük a felszálláskor.
Dr. Li 2015-ben kezdte el dolgozni a teljes méretű akkumulátorokon, amikor csatlakozott a Harvard Egyetemhez, korábban a MIT-nél, a Cal Tech-nél, a Penn State-nél és a Nanjing University-nál dolgozott. 2021-ben ő és kollégái felélesztették az Adden Energy céget, hogy licenceljék ezt a technológiát a piacra. Egy amerikai autógyártó vállalat már tesztelte a teljes méretű akkumulátort, és megerősítette pozitív eredményeit.
Az amerikai kormány 6 milliárd dollárt különített el hazai akkumulátoranyagok, -gyártás és -energiatárolás fejlesztésére ahogy a világ gyorsan áttér a fosszilis üzemanyagokról az elektromos meghajtásra. A Harvard kutatói által felfedezett teljes méretű akkumulátorok áttörése jelentős hozzájárulást tehet az elektromos járműipar és a globális elektromobilitás jövőjéhez.
A teljes méretű akkumulátorokkal kapcsolatos legfontosabb kérdések:
1. Milyen problémákkal szembesültek az elektromos jármű tulajdonosok az Egyesült Államokban a hideghullámok idején?
2. Miért vannak aggodalmak az elektromos járművek vásárlásával kapcsolatban néhány ember számára?
3. Mivel próbálta leküzdeni ezeket a gondokat a Harvard Egyetem kutató csapata?
4. Milyen előnyei vannak a teljes méretű akkumulátoroknak a lítium-ion akkumulátorokhoz képest?
5. Hányszor lehet feltölteni a Harvard csapata által kifejlesztett új teljes méretű akkumulátort?
6. Milyen kilátások vannak a teljes méretű akkumulátorok alkalmazására az autóiparban és a repülési iparágban?
7. Ki az Dr. Xina Li, és milyen eredményei vannak a teljes méretű akkumulátorok területén?
8. Mi az amerikai kormány akkumulátoripar fejlesztésébe történő befektetésének jelentősége?
Fogalommagyarázatok:
1. Elektromos jármű (EV) – olyan jármű, amely elektromos meghajtással rendelkezik és elektromos árammal működik.
2. Lítium-ion akkumulátorok – a lítiumot alapvető hozzávalóként használó típusú akkumulátorok, amelyeket elektromos járművekben, laptopokban és más elektronikai eszközökben használnak.
3. Teljes méretű akkumulátorok – nagyobb kapacitású és potenciájú akkumulátorok, amelyeket rövidebb idő alatt lehet feltölteni, és hosszabb élettartammal rendelkezik, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátorok.
Ajánlott kapcsolódó linkek:
1. Harvard Egyetem Energia- és Környezetközpontja
2. Amerikai Energiaügyi Minisztérium
3. Tesla Gigafactory
4. Elektromos Jármű GYIK
5. Adden Energy vállalat honlapja
The source of the article is from the blog yanoticias.es
