Theo các kỹ sư của Penn State, lo lắng về phạm vi hoặc lo lắng về việc hết điện trước khi một chiếc xe điện có thể được sạc lại, có thể được khắc phục hoàn toàn với loại pin lithium iron phosphate mới có phạm vi 250 dặm với khả năng sạc trong 10 phút.
Một loại pin điều chế nhiệt dành cho xe điện đại trà mà không phải lo lắng về phạm vi hoạt động và có độ an toàn vượt trội, chi phí thấp và không chứa coban, đang được phát triển bởi một nhóm kỹ sư của Penn State. Hình ảnh: Phòng thí nghiệm Chao-Yang Wang, Penn State.
Chúng tôi đã phát triển một loại pin khá thông minh dành cho xe điện đại trà với giá thành tương đương với xe động cơ đốt trong. Không còn lo lắng về phạm vi sử dụng nữa và loại pin này có giá cả phải chăng .
Chao-Yang Wang, William E. Diefenderfer Chủ tịch Kỹ thuật Cơ khí và Giám đốc Trung tâm Động cơ Điện hóa, Penn State.
Wang cũng là giáo sư kỹ thuật hóa học và giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu tại Penn State. Nhóm nghiên cứu cũng nói thêm rằng pin có thể chạy mà không gặp bất kỳ sự cố nào trong vòng hai triệu dặm trong tuổi thọ của nó.
Kết quả nghiên cứu đã được công bố gần đây trên tạp chí Nature Energy . Nó giải thích rằng khía cạnh quan trọng để có tuổi thọ cao và sạc lại nhanh chóng là khả năng pin nóng lên nhanh chóng lên đến 140 ° F, để sạc và xả, và tiếp tục làm mát khi pin không hoạt động.
Việc sạc rất nhanh cho phép chúng tôi giảm kích thước pin mà không phải lo lắng về phạm vi hoạt động .
Chao-Yang Wang, William E. Diefenderfer Chủ tịch Kỹ thuật Cơ khí và Giám đốc Trung tâm Động cơ Điện hóa, Penn State.
Pin dựa trên phương pháp tự làm nóng đã được phát triển trước đó ở trung tâm của Wang. Pin tự làm nóng bao gồm một lá niken mỏng, một đầu được cố định vào cực âm và đầu còn lại kéo dài ra bên ngoài tế bào để phát triển một đầu cuối thứ ba.
Ngay sau khi các electron bắt đầu chảy, pin sẽ nhanh chóng làm nóng lá niken thông qua quá trình đốt nóng điện trở và làm ấm phần bên trong của pin. Khi pin đạt đến nhiệt độ bên trong 140 ° F, công tắc sẽ được mở và pin được thiết lập để sạc hoặc xả nhanh.
Nhóm nghiên cứu do Wang dẫn đầu đã mô hình hóa pin với sự hỗ trợ của các phương pháp cải tiến và công nghệ hiện tại. Họ chỉ ra rằng kỹ thuật tự làm nóng này có thể giúp sử dụng các vật liệu rẻ tiền cho cực dương và cực âm của pin, cũng như chất điện phân điện áp thấp, an toàn.
Lithium iron phosphate ổn định nhiệt được sử dụng làm cực âm và không chứa bất kỳ vật liệu quan trọng và đắt tiền nào như coban. Cực dương được phát triển bằng cách sử dụng graphite hạt rất lớn, là vật liệu nhẹ, an toàn và giá cả phải chăng.
Do khả năng tự làm nóng, nhóm nghiên cứu tuyên bố rằng họ không phải lo lắng về sự lắng đọng không đồng đều của lithium trên cực dương, điều này có thể dẫn đến các gai lithium nguy hiểm.
Loại pin này đã giảm trọng lượng, khối lượng và giá thành. Tôi rất vui vì cuối cùng chúng tôi đã tìm thấy một loại pin có lợi cho thị trường tiêu dùng phổ thông .
Chao-Yang Wang, William E. Diefenderfer Chủ tịch Kỹ thuật Cơ khí và Giám đốc Trung tâm Động cơ Điện hóa, Penn State.
Wang lưu ý rằng những loại pin nhỏ hơn này có khả năng tạo ra một lượng điện năng rất lớn khi sưởi ấm — công suất 40 kWh và 300 kW. Wang cho biết thêm, một chiếc xe điện với bộ pin này có thể tăng tốc từ 0 đến 60 dặm / giờ trong vòng 3 giây và có thể lái tương tự như một chiếc Porsche.
Wang cũng lưu ý thêm rằng “ Đây là cách chúng tôi sẽ thay đổi môi trường chứ không chỉ đóng góp vào những chiếc xe hơi sang trọng. " Hãy để mọi người đủ tiền mua xe điện ."
Các nhà khoa học khác từ Penn State đã làm việc trong dự án này là Xiao-Guang Yang, một trợ lý giáo sư nghiên cứu về kỹ thuật cơ khí và Teng Liu, một nghiên cứu sinh về kỹ thuật cơ khí.
Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Văn phòng Năng lượng Hiệu quả và Năng lượng Tái tạo của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và William E Diefenderfer Endowment.
(Nguồn: psu.edu)
Cảm ơn đã theo dõi hết bài viết!!!
