Stanford: Tha sinn air cuideam luchd-cruinneachaidh gnàthach ann an ceallan lithium-ion a lughdachadh 80 sa cheud. Bidh an dùmhlachd lùtha ag àrdachadh 16-26 sa cheud.

Cho-dhùin luchd-saidheans aig Oilthigh Stanford agus Ionad Luathachaidh Linear Stanford (SLAC) na ceallan lithium-ion a lughdachadh gus an cuideam a lughdachadh agus mar sin an dùmhlachd lùth a tha air a stòradh a mheudachadh. Gus seo a dhèanamh, dh ’ath-obraich iad na sreathan giùlan luchdan a-muigh: an àite siotaichean farsaing de chopar no alùmanum, bhiodh iad a’ cleachdadh stiallan cumhang de mheatailt, le còmhdach de polymer annta.

Dùmhlachd lùtha nas àirde ann an Li-ion gun chosgaisean tasgaidh àrd

Is e rolla a th’ anns gach cealla Li-ion anns a bheil còmhdach cosgais-sgaoilidh / sgaoilidh, electrod, electrolyte, electrod, agus neach-cruinneachaidh gnàthach san òrdugh sin. Is e foil meatailt a th’ anns na pàirtean a-muigh air an dèanamh le copar no alùmanum. Leigidh iad le dealanan an cealla fhàgail agus tilleadh thuige.

Cho-dhùin luchd-saidheans bho Stanford agus SLAC fòcas a chuir air luchd-cruinneachaidh, oir gu tric tha an cuideam aca grunn deichean sa cheud de chuideam a ’cheangail gu lèir. An àite siotaichean copair, bhiodh iad a ’cleachdadh filmichean polymer le stiallan copair cumhang. Thionndaidh e a-mach gun robh e comasach cuideam an luchd-cruinneachaidh a lughdachadh suas ri 80 sa cheud:

Tha an cealla lithium-ion siolandair clasaigeach na rolla fada anns a bheil grunn shreathan. Tha luchd-saidheans bho Stanford agus SLAC air na sreathan a bhios a’ cruinneachadh chosgaisean a lughdachadh agus gan giùlan - luchd-cruinneachaidh gnàthach. An àite siotaichean copair, chleachd iad siotaichean copar-polymer air an beairteachadh le ceimigean neo-lasrach (c) Yusheng Ye / Oilthigh Stanford

Chan eil sin uile: faodar todhar ceimigeach a chur ris an polymer a chuireas casg air an lasadh, agus an uairsin bidh cuideam nas ìsle an cois lasair nas ìsle nan eileamaidean:

Stanford: Tha sinn air cuideam nam pantographs lithium-ion a lùghdachadh 80 sa cheud. Tha an dùmhlachd lùtha a ’meudachadh 16-26 sa cheud.

So-fhaicsinneachd foil copair air a chleachdadh ann an cealla lithium-ion clasaigeach agus neach-cruinneachaidh air a leasachadh le luchd-rannsachaidh Ameireaganach (c) Oilthigh Yusheng E / Stanford

Tha an luchd-rannsachaidh ag ràdh gum faod luchd-cruinneachaidh ath-chuartaichte dùmhlachd lùth gravimetric nan ceallan àrdachadh 16-26 sa cheud (= 16-26 sa cheud barrachd lùth airson an aon aonad de mhais). Tha e a ’ciallachadh sin faodaidh bataraidh den aon mheud agus dùmhlachd lùth a bhith 20 sa cheud nas aotroime na gnàthach.

Chaidh oidhirpean a dhèanamh roimhe seo gus an loch tasgaidh a bharrachadh, ach le bhith gan atharrachadh tha fo-bhuaidhean ris nach robh dùil. Dh ’fhàs na ceallan neo-sheasmhach no bha feum air electrolyte [daor]. Chan eil coltas gu bheil an caochladh a chaidh a leasachadh le luchd-saidheans aig Stanford ag adhbhrachadh duilgheadasan mar sin.

Tha na leasachaidhean sin ann an rannsachadh tràth, mar sin na bi dùil gum buail iad air a ’mhargaidh ro 2023. Ach, tha iad a ’coimhead gealltanach.

Bu chòir a chur ris gu bheil beachd inntinneach aig Tesla cuideachd airson cosgais sreathan meatailt a chruinneachadh. An àite a bhith a ’cleachdadh stiallan copair tana air feadh fad an rolla agus gan toirt a-mach ann an dìreach aon àite (sa mheadhan), bidh e gan toirt a-mach sa bhad a’ cleachdadh an oir gearraichte. Tha seo a ’toirt air na cosgaisean gluasad astar fada nas lugha (strì!), Agus tha copar a’ toirt seachad gluasad teas a bharrachd chun an taobh a-muigh:

Stanford: Tha sinn air cuideam nam pantographs lithium-ion a lùghdachadh 80 sa cheud. Tha an dùmhlachd lùtha a ’meudachadh 16-26 sa cheud.