Odkrycie Toyoty pozwoli zwiększyć zasięg samochodów elektrycznych

Oceń ten artykuł
(0 głosów)
Odkrycie Toyoty pozwoli zwiększyć zasięg samochodów elektrycznych fot. Toyota

Toyota opracowała pierwszą w świecie metodę obserwacji zachowania jonów litu w elektrolicie. Przełomowa metoda pozwoli zwiększyć pojemność oraz trwałość akumulatorów litowo-jonowych i konstruować samochody wyposażone w silnik elektryczny o większym zasięgu.

 

Toyota Motor Corporation opracowała pierwszą w świecie metodę obserwacji zachowania jonów litu w elektrolicie podczas ładowania i rozładowania akumulatorów litowo-jonowych.

 

Technika ta umożliwia obserwowanie w czasie rzeczywistym procesu zmian jonów litu, który jest jedną z przyczyn pogarszania się parametrów akumulatorów litowo-jonowych. Toyota uważa, iż uzyskane w ten sposób informacje przyczynią się do opracowania akumulatorów o lepszych parametrach eksploatacyjnych i większej trwałości, co pozwoli zwiększyć zasięg samochodów hybrydowych typu plug-in (PHV) i elektrycznych (EV).

 

Akumulatory litowo-jonowe wyposażone są w katodę z tlenku metalu, węglową anodę i organiczny elektrolit. Podczas ładowania akumulatora jony litu przemieszczają się w elektrolicie z katody do anody, a podczas rozładowywania z anody do katody, co jest związane z przepływem prądu. W związku z tym przemieszczanie się jonów litu odgrywa kluczową rolę podczas ładowania i rozładowywania akumulatora.

 

obr1


Struktura i zasada działania samochodowego akumulatora litowo-jonowego


Od dawna wiadomo, że ładowaniu i rozładowywaniu akumulatora towarzyszy proces zamian jonów litu w elektrodach i elektrolicie, która jest uważana za czynnik ograniczający obszar zastosowania akumulatorów oraz zakres, w którym uzyskiwane są ich maksymalne parametry. Jednak badanie procesu zmian jonów litu, potwierdzające ich zachowanie w środowisku i warunkach takich, jakie panują w akumulatorach, nie było możliwe przy użyciu dotychczasowych metod.

 

obr2


Sytuacja podczas rozładowywania


Nową metodę obserwacji opracowaną przez Toyotę wyróżniają dwie główne cechy:

 

    • Stanowisko Toyoty w zakładzie synchrotronu SPring-8 udostępnia promieniowanie synchrotronowe o najwyższych w świecie parametrach, ok. miliarda razy silniejsze od wytwarzanego przez aparaturę rentgenowską. Umożliwia to uzyskiwanie rozdzielczości 0,65 mikrometra na piksel i czasu 100 milisekund na klatkę obrazu.
    • Zamiast elektrolitu fosforowego, używanego w wielu akumulatorach litowo-jonowych, zastosowano nowy elektrolit z pierwiastkami ciężkimi, zastępując w ten sposób jony zawierające fosfor, które wiążą lit podczas jego przemieszczania się w elektrolicie, jonami zawierającymi pierwiastki ciężkie. Pierwiastki ciężkie wysyłają mniej promieniowania niż fosfor, w związku z czym cienie na obrazach po naświetleniu promieniowaniem są ciemniejsze. Obserwując zachowanie się pierwiastków ciężkich, można obserwować proces zmian jonów litu, związanych przez nie w elektrolicie.

 

obr4


Nowo opracowana technika obserwacji


Korzystając z opisanej powyżej techniki i ogniwa podobnego do używanych w rzeczywistych produktach, np. ogniwa laminowanego, można obserwować w czasie rzeczywistym proces zmian jonów litu, jaki zachodzi w elektrolitach podczas ładowania i rozładowywania akumulatorów. Nowa metoda obserwacji została opracowana we współpracy Toyota Central R&D Labs, Inc., Nippon Soken, Inc. oraz czterech uniwersytetów.

 

obr3


Proces zmian jonów litu w elektrolicie podczas rozładowywania akumulatora


Kontynuując badania, Toyota będzie obserwować zachowanie jonów litu w zależności od zastosowania katod, anod i separatorów o różnej strukturze i wykonanych z różnych materiałów, a także różnych elektrolitów i różnych sposobów sterowania pracą akumulatorów. Analiza mechanizmów powodujących pogarszanie się parametrów akumulatorów pozwoli zwiększyć pojemność oraz trwałość akumulatorów litowo-jonowych i tworzyć samochody elektryczne o większym zasięgu.

 

Źródło: Toyota

Skomentuj

Ogłoszenia

Najpopularniejsze

Kraków z nowymi stacjami szybkiego ładowania dla elektrycznych autobusów

Przetarg na ładowarki dla autobusów elektrycznych dla przewoźnika MPK Kraków jest częścią wymiany taboru autobusów w mie...

ABB zdobywa nowe zamówienia na stacje ładowania autobusów elektrycznych

ABB otrzymała trzy zamówienia na dostawę najnowocześniejszych stacji szybkiego ładowania do klientów w Europie i Ameryce...

Energa wykorzysta technologię Fortum do ładowania samochodów elektrycznych

Fortum podpisało porozumienie o współpracy z Energą, na mocy którego dostarczy oparty na chmurze zaawansowany system obs...

Startuje projekt pierwszej miejskiej wypożyczalni aut elektrycznych

Wrocław, jako pierwsze miasto w Polsce, udostępni swoim mieszkańcom miejskie samochody elektryczne w ramach krótkotermin...

Bezemisyjny trasport publiczny - rewolucja w finansowaniu innowacji

Państwo jako inteligentny zamawiający, współpraca z samorządowcami i nowatorskie produkty – oto podstawowe założenia ogł...

Copyright © OdnawialneŹródłaEnergii.pl. All rights reserved.
stat4u

Zaloguj się lub Załóż konto

ZALOGUJ SIĘ