211service.com
Akumulator litowo-jonowy utrzymuje chłód
Nowy rodzaj akumulatora litowo-jonowego przechowuje znacznie więcej energii niż poprzednie wersje, a jednocześnie działa dobrze w wysokich temperaturach. Może się przydać w samochodach hybrydowych i elektrycznych, w których akumulatory o dużej gęstości zwykle wiążą się z zagrożeniem dla bezpieczeństwa.
Nośniki pamięci : Leyden Energy produkuje akumulatory litowo-jonowe w dwóch formatach do zasilania gadżetów konsumenckich.
Energia Leyden wykorzystuje grafitowy kolektor prądu i sól imidową w elektrolicie akumulatora. Materiały te umożliwiają dłuższą żywotność baterii i odporność na wyższe temperatury; Leyden odmówił dyskusji, w jaki sposób osiągnął wyższe gęstości energii.
Firma twierdzi, że bateria ma gęstość energii 225 watogodzin na kilogram. Dotyczy to wysokiej klasy akumulatorów do laptopów i jest o około 50 procent wyższy niż akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w pojazdach elektrycznych. Czteroletni startup spodziewa się, że jeszcze w tym roku jego ogniwa będą używane przez producenta tabletów, mówi dyrektor generalny Leyden, Aakar Patel.
Baterie litowo-jonowe są szeroko stosowane w elektronice użytkowej, ale konieczne są zmiany konstrukcyjne, aby zapewnić ich bezpieczną pracę w samochodach elektrycznych lub hybrydowych. Producenci samochodów są zazwyczaj zmuszeni do używania akumulatorów o mniejszej gęstości oraz do stosowania elektroniki i systemów chłodzenia, aby zapewnić, że ogniwa akumulatorów nie będą się zbytnio nagrzewać. Na przykład Tesla Motors używa baterii podobnych do tych, które można znaleźć w laptopach, aby zasilać swoje Terenówka samochód sportowy. Firma używa elektroniki i oprogramowania do chłodzenia cieczą i zarządzania temperaturą, aby zapobiec przegrzaniu i innym problemom.
Materiał katodowy, taki jak fosforan litowo-żelazowy, jest czasami używany w akumulatorach pojazdów elektrycznych, ponieważ jest odporny na wysokie temperatury. Kompromis polega na tym, że ma stosunkowo niską gęstość energii — około 140 watogodzin na kilogram.
Leyden koncentruje się na elektrolicie i kolektorze prądu, ponieważ oba te elementy wpływają na wydajność katody i anody oraz pomagają określić żywotność i stabilność akumulatora, mówi Patel. W rezultacie otrzymujemy baterie, które równie dobrze działają w temperaturach do 60 °C – dodaje.
Bateria Leydena zastępuje heksafluorofosforan litu, jeden ze składników baterii litowo-jonowej, solą imidową. W przeciwieństwie do heksafluorofosforanu litu nie reaguje z wodą wewnątrz ogniwa baterii, co znacznie obniża żywotność baterii. Heksafluorofosforan litu również zaczyna się rozkładać w temperaturze pokojowej i znacznie traci swoją skuteczność, gdy temperatura osiąga 55°C. Sól imidowa nie zaczyna się rozkładać w wyższych temperaturach.
Ale sól imidowa może powodować problemy, powodując korozję aluminiowego kolektora prądu, który zwykle znajduje się w ogniwie akumulatora. Grafit jest dobrym substytutem, ponieważ jest odporny na ten atak. Kluczowym postępem dla Leyden nie jest elektrolit. Ich magia polega na tym, że nie używają aluminium jako obecnego kolektora, mówi Venkat Srinivasan, naukowiec z Lawrence Berkeley National Laboratory, który widział technologię firmy. Ta zmiana pozwoliła im zmienić elektrolit.
Patel twierdzi, że akumulatory mogłyby wykorzystywać chłodzenie powietrzem zamiast chłodzenia cieczą, dzięki czemu byłyby tańsze i lżejsze. Firma opracowuje również elektronikę i oprogramowanie do zarządzania bateriami, aby zapobiec przeładowaniu lub niedoładowaniu, czyli problemom, które mogą pogorszyć żywotność baterii, mówi. Leyden niedawno otrzymał dotacja w wysokości 2,96 miliona dolarów z Kalifornii na projekt produkcji 10 zestawów akumulatorów samochodowych miesięcznie.
Technologia ogniw Leyden zapewnia bardzo realną przewagę zestawu akumulatorów do pojazdów pod względem zarządzania temperaturą, wydajności w całym cyklu życia i gęstości energii, mówi Brian Wismann, dyrektor ds. rozwoju produktu w Brammo, firmie zajmującej się opracowywaniem motocykli elektrycznych. przy użyciu technologii Leyden.
Nowa technologia Leyden pojawi się najpierw w baterii laptopa. Firma twierdzi, że te baterie osiągną ponad 1000 cykli ładowania i rozładowania w porównaniu z 300 cyklami z typowej baterii laptopa i będą objęte trzyletnią gwarancją zamiast zwykłej rocznej gwarancji.