Stenford: Biz litiy-ionli pantograflarning og'irligini 80 foizga kamaytirdik. Energiya zichligi 16-26 foizga oshadi.
Stenford universiteti va Stenford Lineer Accelerator Center (SLAC) olimlari litiy-ion hujayralarining vaznini kamaytirish va shu bilan saqlangan energiya zichligini oshirish uchun ularni kichraytirishga qaror qilishdi. Buning uchun ular yuk ko'taruvchi qatlamlarni tashqariga qayta ishladilar: keng mis yoki alyuminiy plitalar o'rniga ular polimer qatlami bilan to'ldirilgan tor metall chiziqlardan foydalanganlar.
Yuqori investitsion xarajatlarsiz Li-ionda yuqori energiya zichligi
Har bir Li-ion xujayrasi bu tartibda zaryadlash / tushirish qatlami, elektrod, elektrolit, elektrod va oqim kollektoridan iborat rulondir. Tashqi qismlar mis yoki alyuminiydan tayyorlangan metall plyonkadir. Ular elektronlarning hujayradan chiqib, unga qaytishiga imkon beradi.
Stenford va SLAC olimlari kollektorlarga e'tibor berishga qaror qilishdi, chunki ularning og'irligi ko'pincha butun havola og'irligining bir necha o'nlab foizini tashkil qiladi. Mis choyshablar o'rniga ular tor mis chiziqlar bilan polimer plyonkalardan foydalanganlar. Ma'lum bo'lishicha, kollektorlarning og'irligini 80 foizgacha kamaytirish mumkin edi:
Klassik silindrsimon lityum-ion hujayra bir necha qatlamlardan tashkil topgan uzun rulondir. Stenford va SLAC olimlari zaryadlarni to'playdigan va ularni o'tkazuvchi qatlamlarni - tok kollektorlarini qisqartirdi. Mis choyshablar o'rniga ular yonmaydigan kimyoviy moddalar bilan boyitilgan polimer-mis plitalardan foydalanganlar (c) Yusheng Ye / Stenford universiteti
Bu hammasi emas: polimerga olovni oldini oluvchi kimyoviy birikmalar qo'shilishi mumkin, keyin elementlarning yonuvchanligi pastroq og'irlik bilan birga keladi:
Klassik litiy-ion xujayrasi va amerikalik tadqiqotchilar tomonidan ishlab chiqilgan kollektorda ishlatiladigan mis folga yonuvchanligi (c) Yusheng E / Stenford universiteti
Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, qayta ishlangan kollektorlar hujayralarning gravimetrik energiya zichligini 16-26 foizga oshirishi mumkin (bir xil massa birligi uchun = 16-26 foizga ko'proq energiya). Bu shuni anglatadiki bir xil o'lchamdagi va energiya zichligidagi batareya oqimdan 20 foizga engilroq bo'lishi mumkin.
O'tmishda suv omborini optimallashtirishga urinishlar qilingan, ammo ularni o'zgartirish kutilmagan noxush oqibatlarga olib keldi. Hujayralar beqaror bo'lib qoldi yoki ko'proq [qimmat] elektrolit kerak edi. Stenford olimlari tomonidan ishlab chiqilgan variant bunday muammolarni keltirib chiqarmaydi.
Ushbu yaxshilanishlar dastlabki tadqiqotlarda, shuning uchun ular 2023 yilgacha bozorga chiqishlarini kutmang. Biroq, ular istiqbolli ko'rinadi.
Shuni qo'shimcha qilish kerakki, Tesla metall qatlamlarning zaryadini yig'ish bo'yicha ham qiziqarli g'oyaga ega. Rulonning butun uzunligi bo'ylab yupqa mis chiziqlarni ishlatish va ularni faqat bitta joyga (o'rtada) olib chiqish o'rniga, ularni bir-birining ustiga qo'yilgan kesilgan chetidan foydalanib, darhol chiqaradi. Bu zaryadlarni ancha kichikroq masofaga siljitadi (qarshilik!), Mis esa tashqariga qo'shimcha issiqlik uzatishni ta'minlaydi:
> Teslaning yangi akkumulyatorlaridagi 4680 ta hujayra yuqoridan va pastdan sovutiladimi? Faqat pastdanmi?
Bu sizni qiziqtirishi mumkin:
