アメリカの科学者は、高密度で10分間の急速充電が可能なバッテリーを開発しました
2022-10-13
ペンシルバニア州立大学の科学者は、わずか 10 分で充電できる高エネルギー貯蔵密度のバッテリーを開発しました。これにより、電気自動車でより小型のバッテリーを使用できるようになり、自動車自体のコストが削減されます。
大量のエネルギーを供給すると確実に要素が加熱されるため、バッテリーをすばやく充電するには、まず効果的な冷却を確保する必要があります。最適な温度条件を確保する作業は非常に難しいと考えられています。従来のバージョンでは、エンジニアはかさばる高価な冷却システムと加熱システムを使用して問題を解決していました。これらのシステムは動作が遅く、多くのエネルギーを消費していました。
Chao Yang Wang 教授が率いる科学者グループは、最大のバッテリー性能を達成するために、能動的な温度制御方法である内部熱変調に注目しました。このようにして、バッテリー自体の内部から温度体制を調整できます。これを行うには、バッテリーの構造に変更を加え、極薄のニッケル箔を追加する必要がありました。これは、アノード、カソード、電解質とともに4番目の基本コンポーネントになりました。ホイルは一種の内部刺激剤として機能し、内部の自己調節手段として機能し、最適な温度と反応性を実現します。これにより、ほぼすべてのタイプのバッテリーを 10 分間で急速充電できます。
研究の一環として、科学者はエネルギー貯蔵密度が 265 W h / kg のプロトタイプ バッテリーを作成しました。比較のために、大量生産が 2023 年にのみ開始される CATL Qilin バッテリーの場合、この数値は 255 W h / kg です。ペンシルベニア州の科学者によって開発されたバッテリーは、11 分で 320 ～ 480 km のパワーリザーブを提供するのに十分な量 (70%) を充電できます。同時に、それらは 2000 サイクルにわたってその特性を保持します。つまり、1 回の急速充電だけで、約 80 万 km 歩くことができます。
科学者によると、充電インフラが整備されれば、電気自動車のバッテリー容量を 150 kWh から 50 kWh に減らすことが可能になるという。これにより、コバルト、グラファイト、リチウムなどの重要な原材料の消費が削減され、電気自動車のコストが削減されるため、電気自動車の普及が促進されます。 EC Power は、この技術を市場に投入するためにすでに登録しています。
