ბატარეის ახალი კონცეფცია 1000 კმ ელექტრომობილის დიაპაზონს მიაღწევს

ბატარეის ახალი კონცეფცია 1000 კმ ელექტრომობილის დიაპაზონს მიაღწევს

დღეს ელექტრო მანქანებით კარგ დიაპაზონს ვერ მიიღებთ. ერთი მიზეზი ის არის, რომ ბატარეები დიდ ადგილს მოითხოვს. Fraunhofer-ის მეცნიერები დიდ უჯრედებს ერთმანეთზე აწყობენ. ეს უზრუნველყოფს მანქანებს მეტ ძალას. ლაბორატორიაში პირველადი ტესტები დადებითია. საშუალოვადიან პერსპექტივაში, პროექტის პარტნიორები ცდილობენ მიაღწიონ 1000 კილომეტრის დისტანციას ელექტრო მანქანებისთვის. .

მოდელიდან გამომდინარე, ელექტრო მანქანები აღჭურვილია ასობით ან ათასობით ცალკეული ბატარეის უჯრედებით. თითოეული მათგანი გარშემორტყმულია კორპუსით, დაკავშირებულია მანქანასთან ტერმინალების და კაბელების საშუალებით და აკონტროლებს სენსორებს. საცხოვრებელი და კონტაქტები იკავებს სივრცის 50 პროცენტზე მეტს . აქედან გამომდინარე, უჯრედები არ შეიძლება იყოს მჭიდროდ შეფუთული ერთად, როგორც სასურველია. რთული დიზაინი იპარავს სივრცეს. კიდევ ერთი პრობლემა: ელექტრული წინააღმდეგობები, რომლებიც ამცირებს სიმძლავრეს, წარმოიქმნება მცირე ზომის უჯრედების შეერთებებზე.

მეტი სივრცე ბატარეებისთვის დიაპაზონის გასაუმჯობესებლად

ბრენდის სახელწოდებით EMBATT, Fraunhofer კერამიკული ტექნოლოგიებისა და სისტემების ინსტიტუტმა IKTS დრეზდენში და მისმა პარტნიორებმა გადაიტანეს ბიპოლარული პრინციპი, რომელიც ცნობილია საწვავის უჯრედებიდან ლითიუმის ბატარეაზე. ამ მიდგომით, ცალკეული ბატარეის უჯრედები არ არის ცალ-ცალკე დამაგრებული გვერდიგვერდ მცირე მონაკვეთებში; სამაგიეროდ, ისინი დაწყობილია პირდაპირ ერთი მეორის ზემოთ დიდ ფართობზე. ამრიგად, საცხოვრებლისა და შეხების მთლიანი სტრუქტურა აღმოფხვრილია. შედეგად, მეტი ბატარეა ჯდება მანქანაში.

დასტაში უჯრედების პირდაპირი შეერთებით, დენი მიედინება ბატარეის მთელ ზედაპირზე. ამრიგად, ელექტრული წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად მცირდება. ბატარეის ელექტროდები შექმნილია იმისთვის, რომ გაათავისუფლოს და შეიწოვოს ენერგია ძალიან სწრაფად. „ჩვენი ახალი შეფუთვის კონცეფციით, ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ საშუალოვადიან პერსპექტივაში 1000 კილომეტრამდე გავზრდით ელექტრომობილების დიაპაზონს“, ამბობს Dr. Mareike Wolter, პროექტის მენეჯერი Fraunhofer IKTS. მიდგომა უკვე მუშაობს ლაბორატორიაში. პარტნიორები არიან ThyssenKrupp System ინჟინერია და IAV Automotive ინჟინერია.



კერამიკული მასალები ინახავს ენერგიას

ბატარეის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია ბიპოლარული ელექტროდი – მეტალის ლენტი, რომელიც ორივე მხრიდან დაფარულია კერამიკული შესანახი მასალებით . შედეგად, ერთი მხარე ხდება ანოდი, მეორე კი კათოდი. როგორც ბატარეის გული, ის ინახავს ენერგიას. „ჩვენ ვიყენებთ ჩვენს გამოცდილებას კერამიკულ ტექნოლოგიებში, რათა შევქმნათ ელექტროდები ისე, რომ მათ დასჭირდეთ რაც შეიძლება ნაკლები სივრცე, დაზოგოთ ბევრი ენერგია, იყოს მარტივი წარმოება და ჰქონდეს ხანგრძლივი სიცოცხლე“, - ამბობს ვოლტერი. ფხვნილად გამოიყენება კერამიკული მასალები. მეცნიერები მათ ურევენ პოლიმერებს და ელექტროგამტარ მასალებს, რათა შექმნან სუსპენზია. 'ეს ფორმულირება სპეციალურად უნდა იყოს შემუშავებული - ადაპტირებული ფირზე, შესაბამისად, წინა და უკანა მხარეს', - განმარტავს ვოლტერი. ვრცელდება Fraunhofer IKTS შეჩერება ფირზე roll-to-roll პროცესში . „ჩვენი ინსტიტუტის ერთ-ერთი მთავარი კომპეტენციაა კერამიკული მასალების ლაბორატორიიდან ადაპტაცია საპილოტე მასშტაბზე და მათი საიმედოდ რეპროდუცირება“, - ამბობს ვოლტერი, რომელიც აღწერს დრეზდენის მეცნიერთა გამოცდილებას. შემდეგი დაგეგმილი ნაბიჯი არის უფრო დიდი ბატარეის უჯრედების შემუშავება და მათი დაყენება ელექტრო მანქანებში. პარტნიორები მიზნად ისახავს 2020 წლისთვის მანქანებში პირველადი ტესტების ჩატარებას.

წყარო: Fraunhofer კერამიკული ტექნოლოგიებისა და სისტემების ინსტიტუტი IKTS