W czasopiśmie Nature naukowcy z Samsung SDI podzielili się swoimi badaniami nad ogniwami baterii pokrytymi grafenowymi kulkami (GB-NCM). Wyniki są niezwykle obiecujące: baterie nie boją się podwyższonej temperatury, mają bardzo wysoką gęstość przechowywania energii i można je błyskawicznie ładować.

Dlaczego samochody elektryczne ładują się tak wolno?

Podczas niedawnego komunikatu prasowego o Shellu dołączającym do IONITY, Shell obiecywał instalację ładowarek (prądem stałym, DC) o mocach kilkuset kilowatów (kW). Jednak ładowarka to tylko część układanki. Samochód musi być w stanie przyjąć taką moc – i tutaj zaczynają się schody.

Przy mocach powyżej 150-200 kW baterie rozgrzewają się na tyle szybko, że systemy chłodzące nie są w stanie ich ochłodzić. To prowadzi do wzrostu filamentów litowych we wnętrzu i do błyskawicznej degradacji ogniw, która dramatycznie obniża pojemność baterii.

> Opel Ampera E jednak wróci?! Grupa PSA ma POWAŻNY problem, chce żądać pieniędzy od General Motors

Dlatego współczesne samochody ładuje się prądem stałym (DC) z mocą co najwyżej 120 kW (wkrótce: 150 kW), żeby nie doprowadzić do uszkodzeń baterii. I dlatego też naukowcy pracują nad bateriami, które będą w stanie wytrzymać znacznie wyższe moce i temperatury ładowania.

Baterie z grafenem GB-NCM Samsung SDI

Grafenowe baterie Samsung SDI to w rzeczywistości klasyczne baterie litowo-jonowe z niklowo-kobaltowo-manganową (NCM) anodą z jednym ulepszeniem: grafenowymi kulkami na elektrodzie. Są to struktury widoczne na zbliżeniu po prawej stronie:

Wspomagane grafenem baterie Samsung SDI osiągają gęstość energii 800 watogodzin na litr (Wh/l), co jest szacowaną wartością dla ogniw NCM 811 przyszłej generacji, które na rynku powinny zadebiutować po 2021 roku.

Jednocześnie baterie zachowują 78,6 procent pojemności po 500 cyklach ładowania/rozładowania w temperaturach od 0 do 60 stopni Celsjusza. To nie koniec: wzbogacone kulkami grafenowymi baterie wyraźnie lubią ciepło!

W temperaturze 60 stopni mają wyższą gęstość przechowywania energii, to znaczy są pojemniejsze: 444 watogodziny na kilogram ogniwa w 60 stopniach kontra 370 watogodzin na kilogram w 25 stopniach! A zatem rozgrzewanie się baterii podczas ładowania będzie korzystne dla kierowcy.

To nie koniec: baterie są w stanie przyjąć ładowanie dużą mocą. W temperaturze 5 stopni Celsjusza możliwe było naładowanie baterii od 0 do 80 procent w mniej niż 10 minut!

> Nowe technologie produkcji baterii = Nissan Leaf z 90 kWh i zasięgiem 580 km około 2025 roku

Warto przeczytać: artykuł Nature

|REKLAMA|




|/REKLAMA|

To może Cię zainteresować
Ocena ogólna
Ocena Czytelników
[Suma: 15 głosów Średnia: 4.3]