Gli scienziati della Pennsylvania State University hanno sviluppato batterie con un'elevata densità di accumulo di energia che possono caricarsi in soli 10 minuti. Ciò consentirà l'uso di batterie più piccole nei veicoli elettrici, il che significa ridurre il costo delle auto stesse.
Per caricare velocemente le batterie bisogna prima di tutto assicurarne un efficace raffreddamento, perché l'erogazione di una grande quantità di energia comporterà sicuramente il riscaldamento degli elementi. Il compito di garantire condizioni di temperatura ottimali è considerato piuttosto difficile: nella versione tradizionale, gli ingegneri hanno utilizzato sistemi di raffreddamento e riscaldamento ingombranti e costosi per risolverlo: funzionano lentamente e consumano molta energia.
Un gruppo di scienziati guidato dal professor Chao Yang Wang si è rivolto alla modulazione termica interna, un metodo attivo di controllo della temperatura, per ottenere le massime prestazioni della batteria. In questo modo è possibile regolare il regime di temperatura dall'interno della batteria stessa. Per fare ciò, è stato necessario apportare modifiche alla struttura della batteria, aggiungendo una lamina di nichel ultrasottile, che è diventata il quarto componente base insieme all'anodo, al catodo e all'elettrolita. Agendo come una sorta di stimolante interno, la pellicola funge da mezzo di autoregolazione interna, raggiungendo temperatura e reattività ottimali: ciò fornisce una ricarica rapida di 10 minuti per quasi tutti i tipi di batterie.
Nell'ambito dello studio, gli scienziati hanno costruito un prototipo di batteria con una densità di accumulo di energia di 265 W h / kg - per confronto, per le batterie CATL Qilin, la cui produzione in serie inizia solo nel 2023, questa cifra è di 255 W h / kg. In 11 minuti, le batterie, sviluppate da scienziati della Pennsylvania, possono essere ricaricate abbastanza (del 70%) per fornire una riserva di carica da 320 a 480 km. Allo stesso tempo, mantengono le loro proprietà per 2000 cicli, ovvero, con una sola ricarica rapida, puoi percorrere circa 800 mila km.
Con un'infrastruttura di ricarica in atto, affermano gli scienziati, sarà possibile ridurre la capacità delle batterie per i veicoli elettrici da 150 kWh a 50 kWh. Ciò ridurrà il consumo di materie prime critiche come cobalto, grafite e litio, oltre a ridurre il costo dei veicoli elettrici, facilitandone così la distribuzione. EC Power si è già registrata per portare la tecnologia sul mercato.
2022-10-13 16:10:37
Autore: Vitalii Babkin