Pensilvaniya Dövlət Universitetinin alimləri cəmi 10 dəqiqəyə enerji yığa bilən yüksək enerji saxlama sıxlığına malik batareyalar hazırlayıblar. Bu, elektromobillərdə kiçik akkumulyatorlardan istifadə etməyə imkan verəcək ki, bu da avtomobillərin öz maya dəyərini azaltmaq deməkdir.
Batareyaları tez bir zamanda doldurmaq üçün ilk növbədə onların effektiv soyumasını təmin etməlisiniz, çünki çox miqdarda enerji təchizatı əlbəttə ki, elementlərin istiləşməsinə səbəb olacaqdır. Optimal temperatur şəraitini təmin etmək vəzifəsi olduqca çətin hesab olunur: ənənəvi versiyada mühəndislər onu həll etmək üçün böyük və bahalı soyutma və istilik sistemlərindən istifadə etdilər — onlar yavaş işləyir və özləri çox enerji sərf edirlər.
Professor Chao Yang Wang-ın rəhbərlik etdiyi bir qrup alim batareyanın maksimum performansına nail olmaq üçün temperatur nəzarətinin aktiv üsulu olan daxili istilik modulyasiyasına müraciət etdi. Beləliklə, siz batareyanın özündən temperatur rejimini tənzimləyə bilərsiniz. Bunun üçün anod, katod və elektrolitlə birlikdə dördüncü əsas komponentə çevrilən ultra nazik nikel folqa əlavə edərək batareyanın strukturunda dəyişikliklər etmək lazım idi. Bir növ daxili stimullaşdırıcı rolunu oynayan folqa optimal temperatur və reaktivliyə nail olmaqla daxili özünütənzimləmə vasitəsi kimi xidmət edir — bu, demək olar ki, istənilən növ akkumulyatorun 10 dəqiqəlik sürətli doldurulmasını təmin edir.
Tədqiqat çərçivəsində elm adamları enerji saxlama sıxlığı 265 Vt/kq olan prototip akkumulyator hazırlayıblar — müqayisə üçün, kütləvi istehsalına yalnız 2023-cü ildə başlanacaq CATL Qilin batareyaları üçün bu rəqəm 255 Vt/kq təşkil edir. 11 dəqiqə ərzində Pensilvaniya alimləri tərəfindən hazırlanmış akkumulyatorlar 320-480 km enerji ehtiyatı təmin edəcək qədər (70%) doldurula bilir. Eyni zamanda, onlar öz xassələrini 2000 dövrə saxlayırlar — yəni tək bir sürətli şarjla təxminən 800 min km gedə bilərsiniz.
Alimlərin fikrincə, enerji doldurma infrastrukturunun olması ilə elektrik avtomobilləri üçün akkumulyatorların tutumunu 150 kVt/saatdan 50 kVt/saata endirmək mümkün olacaq. Bu, kobalt, qrafit və litium kimi kritik xammalın istehlakını azaldacaq, həmçinin elektriklə işləyən nəqliyyat vasitələrinin maya dəyərini azaldacaq və bununla da onların paylanmasını asanlaşdıracaq. EC Power texnologiyanı bazara çıxarmaq üçün artıq qeydiyyatdan keçib.
