Önerilen, 2024

Editörün Seçimi

Lityum-iyon pillerin ömürlü olmasını ister misiniz? Yavaş şarj cevap olmayabilir

Lityum İyon Piller Nasıl Depolanmalıdır? Li-ion Piller Yüzde Kaç Dolulukla Depolanmalıdır?

Lityum İyon Piller Nasıl Depolanmalıdır? Li-ion Piller Yüzde Kaç Dolulukla Depolanmalıdır?
Anonim

California merkezli bir ekip tarafından yapılan yeni araştırmalar, tüketici elektroniğinde lityum iyon pillerin şarj edilme şeklini değiştirebilir Daha uzun ömürlere ve daha kullanışlı pillere yol açan ürünler ve elektrikli arabalar.

Nature Materials dergisinde Pazar günü yayınlanan çalışma, bir pilin yavaşça şarj edilmesinin, ömrünü uzatmasına ve bir pile zarar vermesine yardımcı olan yaygın bir tutuma neden oluyor. Kısa bir süre içinde çok miktarda enerji çekilirse.

“Her zaman bir bataryayı [tek] cihaz olarak düşündük, ama bir iPhone bataryasının içinde birkaç trilyon parçacık var,” dedi William Chueh, Stanford Institute for Materials and Energy Sciences'daki makalenin ve araştırmacının kıdemli yazarı bir röportajda.

[Ekstra okuma: Her bütçeye uygun en iyi Android telefonlar. ]

SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı

Stanford Institute for Materials Science and Engineering (SIMES) 'de farklı seviyelerde lityum iyon madeni para pillerini farklı hızlarda şarj etmek için kullanılan bir cihaz.

Bilimsel topluluk, makro seviyeye bakarak, tüm akünün nasıl davrandığını araştırıyordu, ancak araştırmamız, bireysel parçacıkların nasıl çalıştığına dair bir model ortaya attığını düşünüyor ”dedi.

Chueh ve ekip parçacığı kullandı. Bir pil şarj ve deşarj olduğunda bireysel nanopartiküller davranır şekilde gözlemlemek için Enerji Bölümü'nün Menlo Park SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı hızlandırıcı. Bu ayrıntı ilk kez gözlenmiş ve kaydedilmiştir.

Elektriksel akımın eşit şekilde dağıtılmasından ziyade tüm parçacıklar yavaş yavaş şarj edilmek yerine, her bir parçaya kadar kısa bir süre boyunca tek bir parçacık veya küçük parçacık grupları tarafından emilir. şarj edilir, daha sonra bir sonraki sayfaya geçer. Batarya, çok hızlı bir dizi şarjla parçacık-parçacık tarafından etkili bir şekilde şarj edilir. Bu sürpriz araştırmacılar, çünkü hızlı şarjın da akülere zarar verdiği düşünülüyordu.

SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı

Stanford Üniversitesi lisans öğrencisi Yiyang Li, Stanford Institute for Materials & Energy Sciences'da (SIMES) lityum iyon madeni para pillerini test ediyor

“Son 10 ya da 20 yıl boyunca, her zaman mümkün olduğu kadar yavaş şarj edilmesi, şarj işleminin azalması söylendi, böylece pilin içindeki ısı azalır ve daha uzun süre dayanır” dedi Chueh. “Bu yazıda bulduğumuz şey, bu tam olarak doğru değil.”

Yeni bilgilerle donanan araştırmacılar, pilleri daha düzgün bir şekilde şarj etmenin çeşitli yollarını teklif ediyorlar. Bu, lityum iyon pilin ortalama ömrünü alabilecek bir değişiklik. Birkaç yıldan 10 yıla kadar. İster hızlı ister yavaş olsun daha muntazam şarj, pili bozabilecek daha az lokal ısınmaya neden olur.

Ayrıca, pilin hasar görmesini engellerken daha hızlı şarj veya deşarj sağlamanın yollarını da düşünürler.

Bu araştırma, Diğer şeyler, elektrikli arabalar, genellikle birkaç saat süren şarj gerektirir. Eğer bu süre azaltılabiliyorsa, uzun yolculuklar yaparken sürücüler uzun süre durmak zorunda kalmazdı. Ve elektrik şebekesi için, talepteki ani dalgalanmaların üstesinden gelmek için daha iyi olan depolama bataryaları da kartlarda yer alıyor.

Fakat önce, takımın daha fazla deneme yapması gerekiyor. Özellikle, tipik kullanımı simüle etmek ve performansı ölçmek için binlerce şarj deşarj döngüsü boyunca akü elektrotları kullanacaklardır. Tüketici elektroniği ve otomotiv endüstrisindeki şirketler ile görüşmeler başladı.

Ekip, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Sandia Ulusal Laboratuarları, Samsung İleri Teknoloji Enstitüsü Amerika ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndan üyelerdi.

Top