Nuacht Tionscail

Nochtann Braiteoir Nua Is Féidir Cadhnraí Litiam-ian a mhuirearú go sábháilte 5 huaire níos tapa

2021-06-16
TOPICS:
Teicneolaíocht Ceallraí, Eolaíocht Ábhar, Fuinneamh Inathnuaite, Inbhuanaitheacht, Ollscoil Warwick, Cadhnraí ian Litiam
Le LISA BARWICK, OLLSCOIL WARWICK FEBRUARY 18, 2018



Is braiteoir teochta ceallraí litiam é seo. WMG, Ollscoil Warwick

D'fhorbair taighdeoirí ag WMG in Ollscoil Warwick tástáil dhíreach bheacht nua ar theochtaí inmheánacha cadhnraí Litiam-ian agus a n-acmhainneacht leictreoidí agus fuair siad amach gur féidir na cadhnraí a mhuirearú go sábháilte suas le cúig huaire níos tapa ná na teorainneacha luchtaithe atá molta faoi láthair. Oibríonn an teicneolaíocht nua in-situ le linn gnáthoibríochta ceallraí gan aon bhac a chur ar a feidhmíocht agus rinneadh tástáil uirthi ar chadhnraí caighdeánacha atá ar fáil go tráchtála. Cumasóidh teicneolaíocht nua den sórt sin dul chun cinn in eolaíocht ábhair cheallraí, rátaí solúbtha luchtaithe ceallraí, innealtóireacht theirmeach agus leictreach ábhar / teicneolaíocht nua ceallraí agus tá an cumas aici cuidiú le córais stórála fuinnimh a dhearadh d’fheidhmchláir ardfheidhmíochta mar rásaíocht mhótair agus cothromú eangaí .

Má dhéantar ró-théamh ar cheallraí bíonn baol ann go ndéanfar damáiste mór di go háirithe dá leictrilít agus go bhféadfadh sí cásanna contúirteacha a bheith ann nuair a chliseann ar an leictrilít chun gáis a fhoirmiú ná mar atá inadhainte agus a chuireann brú suntasach le chéile. Má dhéantar an t-anóid a ró-mhuirearú, féadfar an oiread sin leictreaphlátála Litiam a dhéanamh go bhfoirmíonn sé dendrítí miotalacha agus diaidh ar ndiaidh scarann ​​an deighilteoir is cúis le ciorcad gearr inmheánach leis an gcatóid agus cliseadh tubaisteach ina dhiaidh sin.

Chun é sin a sheachaint, ordaíonn déantúsóirí uasráta luchtaithe nó déine do chadhnraí bunaithe ar an teocht ríthábhachtach agus na leibhéil ionchasacha atá le seachaint, dar leo. Go dtí seo, áfach, bhí tástáil teochta inmheánach (agus sonraí a fháil ar acmhainneacht gach leictreoid) i gceallraí dodhéanta nó praiticiúil gan cur isteach go mór ar fheidhmíocht na gcadhnraí.
Bhí ar mhonaróirí brath ar ionstraimíocht sheachtrach theoranta. Is léir nach féidir leis an modh seo léamha beachta a sholáthar a thug ar mhonaróirí teorainneacha an-choimeádacha a shannadh ar an luas nó an déine luchtaithe uasta chun a chinntiú nach ndéantar damáiste tubaisteach don chás nó an cás is measa.

Tá taighdeoirí in WMG in Ollscoil Warwick ag forbairt raon nua modhanna, áfach, a cheadaíonn monatóireacht dhíreach teocht an-bheacht inmheánach agus stádas â € œper-leictreoidâ ar chadhnraí litiam-ian i bhformáidí agus i gceann scríbe éagsúla. Is féidir na modhanna seo a úsáid le linn gnáthoibríochta ceallraí gan bac a chur ar a feidhmíocht agus rinneadh tástáil orthu ar chadhnraí aicme feithicleach atá ar fáil go tráchtála. Tá na sonraí a fhaightear trí mhodhanna den sórt sin i bhfad níos cruinne ná braiteadh seachtrach agus d’éirigh leis an WMG a fháil amach go bhféadfaí cadhnraí litiam atá ar fáil go tráchtála atá ar fáil inniu a ghearradh cúig huaire níos tapa ar a laghad ná na huasrátaí muirir reatha a mholtar.

D’fhoilsigh taighdeoirí WMG a gcuid taighde an mhí seo (Feabhra 2018) i gclár mór le rá? iris Electrochimica Acta i bpáipéar dar teideal “Tuiscint a fháil ar theorainneacha an mhuirir thapa ag baint úsáide as cealla Li-ian ardfhuinnimh tráchtála ionstraimithe 18650”.

Dúirt an Dr Tazdin Amietszajew, an taighdeoir WMG a bhí i gceannas ar an taighde seo:

“D’fhéadfadh sé seo buntáistí ollmhóra a thabhairt do réimsí mar rásaíocht ghluaisteáin a bhainfeadh buntáistí soiléire as a bheith in ann na teorainneacha feidhmíochta a bhrú, ach cruthaíonn sé deiseanna ollmhóra do thomhaltóirí agus do sholáthraithe stórála fuinnimh freisin. Is ar chostas shaolré iomlán na ceallraí a ghearrtar muirear níos gasta i gcónaí ach chuirfeadh go leor tomhaltóirí fáilte roimh an gcumas ceallraí feithicle a mhuirearú go gasta nuair a bhíonn amanna gearr turais ag teastáil agus ansin aistriú go tréimhsí caighdeánacha muirir ag amanna eile. D’fhéadfadh an tsolúbthacht sin i straitéisí luchtaithe fiú / níos faide síos an líne cabhrú le tomhaltóirí leas a bhaint as dreasachtaí airgeadais ó chuideachtaí cumhachta atá ag iarraidh soláthairtí eangaí a chothromú ag úsáid feithiclí atá ceangailte leis an eangach. ”

“Tá an teicneolaíocht seo réidh le cur i bhfeidhm anois ar chadhnraí tráchtála ach níor mhór dúinn a chinntiú go mbeidh córais bhainistíochta ceallraí ar fheithiclí, agus go bhfuil an bonneagar atá á chur isteach le haghaidh feithiclí leictreacha, in ann freastal ar rátaí muirir athraitheacha a chuimseodh na cinn nua seo níos mó próifílí / teorainneacha tiúnta go beacht

Fostaíonn an teicneolaíocht a d’fhorbair taighdeoirí WMG don bhraith dhíreach ceallraí in-situ seo leictreoidí tagartha miniature agus Snáithíní Bragg Snáithín (FBG) snáithithe trí chiseal cosanta brú saincheaptha. Cuireadh craiceann seachtrach de próipiléin eitiléine fluairínithe (FEP) i bhfeidhm ar an snáithín, ag cur cosaint cheimiceach ón leictrilít chreimneach. Is é an toradh atá air seo feiste ar féidir léi teagmháil dhíreach a dhéanamh le príomhchodanna uile na ceallraí agus strus leictreach, ceimiceach agus meicniúil a tharlaíonn le linn oibriú na gcadhnraí a sheasamh agus teocht bheacht agus léamha féideartha a chumasú fós.

Dúirt an tOllamh Comhlach WMG an Dr Rohit Bhagat a bhí ina thaighdeoir amháin ar an bpáipéar freisin:

“Thug an modh seo dearadh ionstraimíochta nua dúinn le húsáid ar 18650 tráchtála - a laghdaíonn na hathruithe dochracha agus dosheachanta roimhe seo ar gheoiméadracht na gceall. Áiríodh ar an bhfeiste leictreoid tagartha in situ in éineacht le braiteoir teochta snáithín optúil. Táimid muiníneach gur féidir teicnící comhchosúla a fhorbairt le húsáid i gcealla pouch.â

“Tá ár ngrúpa taighde i WMG ag obair ar roinnt réiteach teicneolaíochta ar an bhfadhb seo agus níl anseo ach an chéad cheann a thugamar le foilsiú. Tá súil againn ár gcuid oibre a fhoilsiú ar chur chuige nuálacha eile i leith an dúshláin seo laistigh den bhliain seo chugainn. ”

Foilsiú: Tazdin Amietszajew, et al., “Tuiscint a fháil ar theorainneacha an mhuirir thapa ag baint úsáide as cealla Li-ian ardfhuinnimh tráchtála ionstraimithe 18650, â € Electrochimica Acta, Imleabhar 263, 10 Feabhra 2018, Leathanaigh 346-352; doi: 10.1016 / j.electacta.2018.01.076