Stanford: Tumepunguza uzito wa wakusanyaji wa sasa katika seli za lithiamu-ion kwa asilimia 80. Msongamano wa nishati huongezeka kwa asilimia 16-26.

Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Stanford na Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) waliamua kupunguza seli za lithiamu-ion ili kupunguza uzito wao na hivyo kuongeza msongamano wa nishati iliyohifadhiwa. Ili kufanya hivyo, walifanya upya safu za kubeba mzigo nje: badala ya karatasi pana za shaba au alumini, walitumia vipande nyembamba vya chuma, vinavyoongezwa na safu ya polymer.

Msongamano mkubwa wa nishati katika Li-ion bila gharama kubwa za uwekezaji

Kila seli ya Li-ion ni safu inayojumuisha safu ya kutokwa / kutokwa, elektrodi, elektroliti, elektrodi, na mtozaji wa sasa kwa mpangilio huo. Sehemu za nje ni karatasi ya chuma iliyotengenezwa kwa shaba au alumini. Wanaruhusu elektroni kuondoka kwenye seli na kurudi kwake.

Wanasayansi kutoka Stanford na SLAC waliamua kuzingatia watoza, kwa sababu uzito wao mara nyingi ni makumi kadhaa ya asilimia ya uzito wa kiungo kizima. Badala ya karatasi za shaba, walitumia filamu za polymer na vipande nyembamba vya shaba. Ilibadilika kuwa inawezekana kupunguza uzito wa watoza hadi asilimia 80:

Kiini cha cylindrical cha lithiamu-ioni ya classic ni roll ndefu inayojumuisha tabaka kadhaa. Wanasayansi kutoka Stanford na SLAC wamepunguza tabaka zinazokusanya malipo na kuziendesha - wakusanyaji wa sasa. Badala ya karatasi za shaba, walitumia karatasi za polima-shaba zilizorutubishwa kwa kemikali zisizoweza kuwaka (c) Yusheng Ye / Chuo Kikuu cha Stanford

Sio yote: misombo ya kemikali inaweza kuongezwa kwa polima ambayo inazuia kuwasha, na kisha kuwaka kwa vitu kunafuatana na uzani mdogo:

Stanford: Tumepunguza uzito wa pantografu za lithiamu-ioni kwa asilimia 80. Msongamano wa nishati huongezeka kwa asilimia 16-26.

Kuwaka kwa foil ya shaba inayotumiwa katika seli ya lithiamu-ioni ya asili na mtozaji iliyotengenezwa na watafiti wa Marekani (c) Yusheng E / Chuo Kikuu cha Stanford

Watafiti wanasema wakusanyaji waliosasishwa wanaweza kuongeza msongamano wa nishati ya mvuto wa seli kwa asilimia 16-26 (= asilimia 16-26 zaidi ya nishati kwa kitengo sawa cha misa). Ina maana kwamba betri ya ukubwa sawa na msongamano wa nishati inaweza kuwa asilimia 20 nyepesi kuliko ya sasa.

Jaribio limefanywa hapo awali ili kuboresha hifadhi, lakini kuzibadilisha kumesababisha athari zisizotarajiwa. Seli hizo hazikuwa thabiti au elektroliti [ya bei ghali zaidi] ilihitajika. Lahaja iliyotengenezwa na wanasayansi huko Stanford haionekani kuleta shida kama hizo.

Maboresho haya yako katika utafiti wa mapema, kwa hivyo usitegemee yatapatikana sokoni kabla ya 2023. Walakini, wanaonekana kuahidi.

Inapaswa kuongezwa kuwa Tesla pia ana wazo la kuvutia la kukusanya malipo ya tabaka za chuma. Badala ya kutumia vipande nyembamba vya shaba pamoja na urefu mzima wa roll na kuwaleta nje mahali pekee (katikati), mara moja huwaleta kwa kutumia makali ya kukata yaliyoingiliana. Hii hufanya chaji kusonga umbali mdogo zaidi (upinzani!), Na shaba hutoa uhamishaji wa ziada wa joto kwenda nje:

Stanford: Tumepunguza uzito wa pantografu za lithiamu-ioni kwa asilimia 80. Msongamano wa nishati huongezeka kwa asilimia 16-26.