211service.com
Prototypowa bateria może podwoić zasięg samochodów elektrycznych
Eksperymentalny akumulator litowo-jonowy oparty na materiałach opracowanych w laboratorium Departamentu Energii USA przechowuje dwa razy więcej energii niż akumulatory używane w większości samochodów elektrycznych.
Płaskie, wysokoenergetyczne ogniwo akumulatora Seeo, przed pakietem akumulatorów zawierającym wiele ogniw.
Jeśli technologia może zostać skomercjalizowana, może zapewnić niedrogim samochodom elektrycznym zasięg ponad 200 mil na jednym ładowaniu, mówi Hal Zarem, dyrektor generalny Seeo, start-upu, który pracuje nad tą technologią. Obecnie najtańsze samochody elektryczne, które kosztują około 30 000 dolarów, mają zwykle zasięg poniżej 100 mil.
Alternatywnie, ulepszoną pojemność magazynową można wykorzystać do zmniejszenia rozmiaru akumulatorów o połowę, przy jednoczesnym zachowaniu obecnego zasięgu jazdy, dzięki czemu pojazdy elektryczne będą znacznie tańsze. Konwencjonalny akumulator o zasięgu 100 mil kosztuje około 10 000 USD.
Seeo z siedzibą w Hayward w Kalifornii niedawno zebrało 17 milionów dolarów od inwestorów, w tym Samsung Ventures. W przyszłym roku planuje rozpocząć wysyłanie baterii do potencjalnych klientów do oceny.
Prototyp Seeo to tak zwany akumulator półprzewodnikowy, co oznacza, że ciekły elektrolit używany w konwencjonalnych akumulatorach litowo-jonowych jest zastępowany stałym. Elektrolity stałe mają wiele potencjalnych zalet; ten opracowany przez Seeo wykorzystuje czysty lit, który pozwala na przechowywanie większej ilości energii. Inne firmy opracowały baterie ze stałymi elektrolitami i czystym litem, ale ich zdolność magazynowania energii – przynajmniej w przypadku dużych baterii potrzebnych w samochodach elektrycznych – jest zwykle mniejsza niż to, co osiągnął Seeo.
Seeo produkuje swoje baterie na konwencjonalnym sprzęcie.
Zwykle elektrolity stałe nie przewodzą jonów tak dobrze, jak elektrolity płynne. Ponadto czysty lit ma tendencję do tworzenia metalowych włókien lub dendrytów, które powodują zwarcia. Zwykle zapobiega się temu problemowi, wprowadzając lit do innego materiału, takiego jak grafit.
Stały elektrolit Seeo zawiera jednak dwie warstwy polimeru. Jeden jest miękki i przewodzi jony; druga jest twarda i tworzy fizyczną barierę między elektrodami, aby zapobiec powodowaniu przez dendryty zwarć.
Inne firmy, które opracowały akumulatory półprzewodnikowe z czystym litem, zostały zmuszone do wprowadzenia zmian w innych częściach akumulatora, które zmniejszyły pojemność magazynową, głównie w wyniku ograniczeń napięcia elektrolitów stałych. Seeo udało się uniknąć tego problemu, chociaż nie podaje szczegółów.
Zarem twierdzi, że akumulatory można wytwarzać przy użyciu konwencjonalnego sprzętu do produkcji akumulatorów litowo-jonowych, co może pomóc w obniżeniu kosztów.
Pozostało kilka kluczowych pytań. Na przykład Seeo nie wie jeszcze, ile razy można ładować baterie. W trwających testach prototypowe komórki jak dotąd przetrwały ponad 100 ładunków, ale aby były praktyczne, będą musiały wytrzymać ponad 1000 cykli.
Kolejnym wyzwaniem jest to, że istniejące akumulatory litowo-jonowe szybko stają się coraz tańsze i lepsze. Zwiększając produkcję konwencjonalnych akumulatorów, Tesla Motors i Panasonic zamierzają produkować samochody elektryczne, które kosztują 35 000 USD i mają zasięg 200 mil.