Литиевые батареи для новых электромобилей, устойчивые к высоким температурам

Согласно недавнему отчету, опубликованному в обзоре технологий Массачусетского технологического института, американская компания разработала новый тип литий-ионного аккумулятора, который может безопасно работать при высоких температурах при более высокой плотности энергии, чем существующие литий-ионные аккумуляторы. Теперь, если плотность энергии аккумуляторов, используемых в электрических или гибридных транспортных средствах, слишком высока, возникают проблемы с безопасностью.

Компания Leiden Energy заменила алюминиевый коллектор и гексафторфосфат лития, используемые в традиционных аккумуляторных электролитах, графитовыми коллекторами и имидом натрия, увеличив срок службы батареи при хорошей работе при температурах выше 60 ° C. Более того, плотность энергии нового аккумулятора на 50% выше, чем у ионов лития, используемых в электромобилях.

Литий-ионные батареи широко используются в бытовой электронике, но необходимы некоторые улучшения конструкции, чтобы обеспечить их безопасную работу в электромобилях или гибридных автомобилях. Теперь автопроизводители вынуждены использовать менее энергоемкие батареи и использовать электронное оборудование и системы охлаждения, чтобы батареи не перегревались. Например, Tesla Motor Company использует аккумуляторы ноутбуков для обеспечения электричеством своего спортивного автомобиля Luocite; Используйте жидкие охлаждающие жидкости, электронику управления нагревом и программное обеспечение, чтобы предотвратить перегрев батареи и другие проблемы.

Катодные материалы, такие как литий-ионный фосфат, могут противостоять высоким температурам, поэтому их иногда используют в качестве батарей для электромобилей, но их удельная энергия невысока. Leyden сосредоточит свои усовершенствования на электролитах и коллекторах, которые влияют на характеристики катода и анода батареи и определяют срок службы и стабильность батареи.

В новой батарее гексафторфосфат лития заменен на имид натрия. Гексафторфосфат лития не вступает в реакцию с водой внутри аккумулятора. Эта реакция значительно сокращает срок службы батареи, в то время как имид натрия - нет. Гексафторфосфат лития разлагается при комнатной температуре, и его эффективность значительно снижается при 55 ° C, в то время как имид натрия не разлагается при более высоких температурах.

Однако имид натрия также может вызывать проблемы, он вызывает коррозию алюминиевых коллекторов в обычных батареях, поэтому Лейден использовал графит, чтобы противостоять этой коррозии.

По словам Бартеля, новую батарею можно будет охлаждать с помощью воздушного хладагента вместо жидкого хладагента, что снизит затраты и сделает батарею легче. Компания также разрабатывает аккумуляторы для управления электроникой и программное обеспечение для предотвращения перезарядки или недозарядки аккумуляторов. Лейден недавно получил 2,96 миллиона долларов от штата Калифорния на производство 10 ящиков для автомобильных аккумуляторов в месяц.

«Аккумуляторная технология Leyden имеет реальное преимущество с точки зрения управления теплом, жизненного цикла аккумулятора и плотности энергии», - сказал Брайан Вайзман, директор по разработке продукции Brahmo, американского производителя электрических мотоциклов. "

Компания заявила, что надеется, что новая технология будет в первую очередь использоваться для ноутбуков, которые можно будет заряжать 1000 раз, по сравнению с 300 раз сегодня.

Страница содержит содержимое машинного перевода.