Νέα μπαταρία θα μπορούσε να αυξήσει την αυτονομία ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου έως και 70%

Ερευνητές που κατασκεύσαν μπαταρία από ένα νέο υλικό ισχυρίζονται ότι θα μπορούσε να αυξήσει την αυτονομία ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου έως και 70%.

Επιστήμονες στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Chalmers στο Γκέτεμποργκ της Σουηδίας ανέπτυξαν αυτό που αποκαλούν δομική μπαταρία. Αυτό το πρωτοποριακό υλικό όχι μόνο αποθηκεύει ενέργεια αλλά μπορεί επίσης να αντέξει φορτία, διπλασιάζοντας ουσιαστικά ως μέρος της δομής του οχήματος.

Αν αυτό μπορούσε να λειτουργήσει σε ένα μοντέλο παραγωγής οχήματος, μπορεί να αλλάξει το παιχνίδι. Στα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα (EV), η μπαταρία αντιπροσωπεύει περίπου το ένα τέταρτο του συνολικού βάρους. Με την ενσωμάτωση της μπαταρίας στη δομή του οχήματος, οι κατασκευαστές θα μπορούσαν να μειώσουν δραστικά το συνολικό βάρος του αυτοκινήτου μειώνοντας το μέγεθος της κύριας μπαταρίας. Λιγότερο βάρος σημαίνει καλύτερη απόδοση, που μεταφράζεται σε μεγαλύτερη αυτονομία οδήγησης με μία μόνο φόρτιση.

Το νέο υλικό είναι κατασκευασμένο από σύνθετο υλικό από ανθρακονήματα με αντοχή εφελκυσμού παρόμοια με αυτή του αλουμινίου και προσφέρει ενεργειακή πυκνότητα 30 Watt-hour ανά κιλό (Wh / kg). (Η πυκνότητα ενέργειας μιας μπαταρίας σε ένα EV καθορίζει την απόδοση της εμβέλειάς του ή πόσο μακριά θα λειτουργεί το EV με μία μόνο φόρτιση.)

Αν και αυτό μπορεί να μην ακούγεται πολύ σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου — οι μπαταρίες νικελίου-μαγγανίου-κοβαλτίου (NMC) προσφέρουν 150-250 Wh / kg και οι μπαταρίες λιθίου-σιδηρού-φωσφορικού (LFP) προσφέρουν 90-160 Wh / kg.

Για σύγκριση, οι κάθοδοι NMC ή LFP δύο κοινές συνθέσεις μπαταριών ιόντων λιθίου – έχουν σχεδιαστεί κυρίως για αποθήκευση ενέργειας και όχι για δομική χρήση. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται πρόσθετα υλικά όπως περιβλήματα και συστήματα διαχείρισης, τα οποία προσθέτουν ακόμη περισσότερο βάρος.

Οι μπαταρίες EV αποτελούνται από πολλές κυψέλες συνδεδεμένες σε ένα πακέτο, το οποίο τροφοδοτεί τον κινητήρα και άλλα ηλεκτρονικά. Αυτά τα κύτταρα περιέχουν θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια, έναν ηλεκτρολύτη και ένα προστατευτικό περίβλημα.

Κατά μέσο όρο, περίπου το 60-75 τοις εκατό του βάρους μιας μπαταρίας προέρχεται από τις ίδιες τις κυψέλες, με το υπόλοιπο από το περίβλημα, τα καλώδια και τα συστήματα διαχείρισης θερμότητας ή μπαταρίας.

Αυτή η νέα δομική μπαταρία θα μπορούσε επίσης να φέρει επανάσταση σε μικρότερες συσκευές. Ένας φορητός υπολογιστής, για παράδειγμα, μπορεί να έχει το μισό τρέχον βάρος του ή ένα smartphone τόσο λεπτό όσο μια πιστωτική κάρτα. Οι δυνατότητες είναι ατελείωτες.

Ενώ οι δομικές μπαταρίες θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν έως και 20 τοις εκατό βάρος μόνο με την αντικατάσταση τμημάτων όπως το πλαίσιο αυτοκινήτου, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η τεχνολογία έχει ακόμη πολύ δρόμο μπροστά της. Αλλά με καινοτομίες σαν αυτές, το μέλλον των ηλεκτρικών οχημάτων και των φορητών ηλεκτρονικών συσκευών φαίνεται πιο ελαφρύ — και πολύ πιο αποτελεσματικό.

με πληροφορίες downtoearth.org