Uusi virrankerääjä sähköautojen akuille

Yhdysvaltain energiaministeriön Oak Ridgen kansallisen laboratorion tutkijat ovat osoittaneet, kuinka valmistaa akku, jolla on sekä erinomainen energiatiheys että kestävä kyky hallita erittäin nopeaa latausta, integroimalla siihen uudenlainen virrankerääjä.

Tämä mahdollistaa vähintään 80 %:sti akun energian palauttamisen 10 minuutissa. Käyttämällä vähemmän metallia, erityisesti kysyttyä kuparia, teknologia myös keventää alan toimitusketjujen kuormitusta.

Virrankerääjät on yleensä valmistettu metallikalvosta, joita on yksi elektrodin kullekin navalle: kupari anodille ja alumiini katodille. Metallit lisäävät akun painoa, mikä lisää auton kokonaispainoa ja sen liikuttamiseen tarvittavan energian määrää.

Alan kumppanin Soteria Battery Innovation Groupin valmistama uudenlainen virrankerääjä on polymeeri, joka on kerrostettu erittäin ohuiden kupari- tai alumiinikerrosten väliin.

Tutkijat havaitsivat, että tämä uusi komponentti voi vähentää virrankerääjän kustannuksia 85 %, pakata 27 % enemmän energiaa pidemmille matkoille ja säilyttää merkittävän energiatiheyden tuhannen latausjakson jälkeen jopa äärimmäisen nopeissa latausolosuhteissa. Uusi virrankerääjä toimii yhtä hyvin kuin perinteinen vastineensa, mutta painaa neljänneksen vähemmän.

ORNL:n tutkimustulokset korostavat metalli-polymeerivirrankerääjän potentiaalia "mullistaa rullalta rullalle -akkujen valmistusprosessin ja parantaa merkittävästi litiumioniakkujen suorituskykymittareita sähköajoneuvosovelluksissa".

Soterian toimitusjohtaja Brian Morin sanoi, että ORNL on auttanut yritystä ymmärtämään, miten akun lataus onnistuu nopeasti tekniikan avulla, huolimatta muovikalvon lisääntyneestä fyysisestä resistanssista.

”Poistamme 80 % metallista, mikä vaikeuttaa asioiden tekemistä nopeasti”, Morin sanoi. ”Mutta he ovat osoittaneet, että akun voi silti ladata ja purkaa nopeasti.

Soterian testit ovat osoittaneet, että polymeeri tekee akusta myös turvallisemman. Jos akussa on sisäinen oikosulku, joka tuottaa lyhyen energiaryöpyn, se syö muovikalvon, joka vetää metallin pois. Virrankerääjämme toimii akun sisällä kuin katkaisija ja estää noin 90 % oikosulkujen aiheuttamista litiumioniakkujen tulipaloista.”

Aiheesta aiemmin:

Kohti anoditonta kiintoaineakkua

Rakenneakku ohentaa ja keventää laitteita

Natriumakku ilman anodia