Во всем мире поставщик батареи
0086 755 32879641 sales@pacbattery.com
EnglishFrançaisDeutschРусскийEspañol
 Редактирование перевода

Информационный центр батареи

» Информационный центр батареи

Создание литий-ионных батарей для экстремальных условий

04/16/2014

 

Литий-ионные аккумуляторы являются популярными источниками питания для мобильных телефонов и другой электроники, но проблематичный в экстремальном тепле или холоде. В лаборатории Университета Райс предложила способы расширить свой диапазон.

Карта, созданная по материалам ученых университета Райса поможет лаборатории разработки литий-ионных батарей для экстремальных условий.

Рисовые материалы ученый Пуликел Аджаян и члены его лаборатории опубликовали обзор, который анализирует последние достижения в области литий-ионной технологии и предлагает, как сделать батареи более приспособленными для сложных условий. Работа обзор включает в себя некоторые из Ajayan и собственные новаторские усилия своей команды, чтобы расширить возможности литий-ионных, портативное накопление энергии выбора для бытовой электроники, военные приложения, электромобили и многие другие.

The review appears this week in Природа Энергия.

Негативные новости о литии-ионных батареях в последние года вращались вокруг сжигания мобильников и курить самолет батареи. Но более общие вопросы, как желание для батарей, которые длятся дольше и взимают более быстро являются главными двигателями исследований.

«Мы искали трудно найти один документ, который говорит о всех проблемах, в то же время и то, что все компоненты индивидуального опыта при экстремальных температурах, и мы не могли найти один,»Сказал Hemtej Gullapalli, постдокторский исследователь Райс и соавтор статьи. «Таким образом, мы считаем, что это хорошая возможность обозревать поле.»

Команда Райс была наиболее заинтересована в том, как батареи выполнять при температуре от минус 60 в 150 градусов Цельсия (минус 76 в 302 градусов по Фаренгейту), зная, что в настоящее время батарея предназначена для работы вблизи комнатной температуры и в узком температурном диапазоне. В лучшем случае, Литий-ионные батареи склоняются к горячим или холодным операциям, которая меньше оптимальной для электрического автомобиля привода от горячей пустыни до заснеженных пиков.

«Люди не смотрели, что прилежно при ограничениях температуры,»Сказал Gullapalli. Он отметил, как это разочарование может быть, когда телефон выключается в холодном или теплом и зарядным телефон также повышает температуру внутри батареи - вот почему телефон никогда не следует оставлять подзарядки в горячем автомобиле.

«Большинство исследований с участием батареи и температуры включают системы управления: Например, если телефон используется при низких температурах, они замедлить его немного, чтобы сохранить батарею," он сказал. «Но мы нашли в нашем обзоре, что перспектива немного меняющейся. Для того, чтобы батареи, которые работают от низких до высоких температур, ученые должны принять перспективу материалов, чтобы увидеть, что температура специально делают с материалами «.

Электрохимические батареи имеют три основных компоненты: Отрицательный анод, положительный катод и проводящий электролит, который позволяет электронам переходить от одной стороны к другой, в то время как зарядка или осушение. Материалы в каждом предлагают возможности, Gullapalli сказал.

«Люди сделали удивительные работы," он сказал. «Они коснулись почти вся таблица Менделеева, и все перестановки и комбинации были протестированы. Сейчас мы в стадию проектирования, когда мы знаем ограничение: Материалы и мы пытаемся сломать барьеры «.

Команда Райс построила комплексную карту как стандартных, так и новых перспективных материалов в коммерческих батареях и подробно их типичные плотности энергии и температурные диапазоны для каждого компонента.

«Мы сравнили стабильность материалов по отношению друг к другу и против температурной шкалы,«Сказал Ajayan. «Это поможет исследователям вишневых подобрать необходимую комбинацию для своих нужд.»

Производительность в современных литий-ионных батарей требует компромисса, пишут исследователи. Например, на водной основе, такие как электролиты свинцово-кислотные и никель-металл действуют только между минус 50 а также 50 С, в то время расплавленной соли аккумуляторы прекрасно работают только при температурах выше 90 С. Батареи с хлоридом лития тионил работают между минус 60 а также 150 С, но только на пике между 20 а также 55 С.

«Построение идеального или близкий к идеальной системе требует полного понимания тонких механизмов и замену каждого компонента с просроченным подходящей альтернативой,«Сказал Ajayan. «Тривиальный компонент в условиях окружающей среды может изменить все электрохимии, когда подвергается воздействию высоких температур.»

Может быть, вы бы также

  • категории

  • Поделиться с другом