Nueva tecnología para la batería de Rápido-carga de EV E-CAR

   Nueva tecnología para la batería de Rápido-carga de EV E-CAR

    AUSTIN, Tejas — un equipo de ingenieros llevados por Juan de 94 años Goodenough, profesor en la escuela de Cockrell de la ingeniería en la Universidad de Texas en Austin y coinventor de la batería de ión de litio, ha desarrollado las primeras pilas de batería del todo-sólido-estado que podrían llevar a más seguro, las baterías recargables de rápido-carga, más duraderas para los dispositivos móviles del PDA, los coches eléctricos y almacenamiento de energía inmóvil.

    La última brecha de Goodenough, terminada con el profesor investigador mayor Maria Helena Braga de la escuela de Cockrell, es una batería barata del todo-sólido-estado que es no combustible y tiene una vida de ciclo larga (vida de batería) con una alta densidad de energía volumétrica y índices rápidos de carga y de descarga. Los ingenieros describen su nueva tecnología en un papel reciente publicado en la energía del diario y la ciencia ambiental.

   El “coste, la seguridad, la densidad de energía, los índices de carga y la descarga y la vida de ciclo son críticos para que los coches batería-conducidos sean adoptados más extensamente. Creemos que nuestro descubrimiento soluciona muchos de los problemas que son inherentes en baterías de hoy,” Goodenough dijo.

     Los investigadores demostraron que sus nuevas pilas de batería tienen por lo menos tres veces ḿas densidad de energía como las baterías de ión de litio de hoy. Una densidad de la energía de la célula de batería da a vehículo eléctrico su campo de prácticas, así que una densidad de una energía más alta significa que un coche puede conducir más millas entre las cargas. La formulación de la batería de UT Austin también permite un mayor número de cargar y de descargar ciclos, que compara a baterías más duraderas, así como un índice más rápido de la recarga (minutos bastante que horas).

    Las baterías de ión de litio de hoy utilizan los electrólitos líquidos para transportar las iones de litio entre el ánodo (el lado negativo de la batería) y el cátodo (el lado positivo de la batería). Si una célula de batería se carga demasiado rápidamente, puede hacer las dendritas o las “barbas del metal” formar y la cruz a través de los electrólitos líquidos, causando un cortocircuito que pueda llevar a las explosiones y a los fuegos. En vez de los electrólitos líquidos, los investigadores confían en los electrólitos de cristal que permiten el uso de un ánodo alcalino-metálico sin la formación de dendritas.

    El uso de un ánodo alcalino-metálico (litio, sodio o potasio) — que no sea posible con las baterías convencionales — los aumentos la densidad de energía de un cátodo y entrega una vida de ciclo larga. En experimentos, las células de los investigadores han demostrado más de 1.200 ciclos con resistencia baja de la célula.

Además, porque los electrólitos del sólido-vidrio pueden actuar, o tenga alta conductividad, en -20 grados Celsius, este tipo de batería en un coche podría realizarse bien en tiempo bajo cero del grado. Ésta es la primera célula de batería del todo-sólido-estado que puede actuar bajo 60 grados Celsius.

    Braga comenzó a desarrollar los electrólitos del sólido-vidrio con los colegas mientras que ella estaba en la universidad de Oporto en Portugal. Hace aproximadamente dos años, ella comenzó a colaborar con Goodenough y el investigador Andrew J. Murchison en UT Austin. Braga dijo que Goodenough trajo una comprensión de la composición y de las propiedades de los electrólitos del sólido-vidrio que dieron lugar a una nueva versión de los electrólitos que ahora se patenta a través de la oficina de UT Austin de la comercialización de la tecnología.

    Los electrólitos de cristal de los ingenieros los permiten a la placa y los metales del álcali de la tira en el cátodo y el ánodo echan a un lado sin las dendritas, que simplifica la fabricación de la célula de batería.

Otra ventaja es que las pilas de batería se pueden hacer de los materiales tierra-amistosos.

“Los electrólitos de cristal permiten la substitución del sodio barato para el litio. El sodio se extrae del agua de mar que está extensamente - disponible,” Braga dijo.

    Goodenough y Braga están continuando avanzando su investigación batería-relacionada y están trabajando en varias patentes. A corto plazo, esperan trabajar con los fabricantes de la batería para desarrollar y para probar sus nuevos materiales en vehículos eléctricos y dispositivos de almacenamiento de la energía.

(reimpresión de LINKEDIN)