Elektromobilių ridos problema: JAV mokslininkai pasiūlė sprendimą

 (16)
Viena iš kelių priežasčių, dėl kurių elektromobilių populiarumas auga gana lėtai - santykinai nedidelė rida po akumuliatorių įkrovimo. Pavyzdžiui, standartiniu elektromobiliu norint nuvažiuoti iš Klaipėdos į Vilnių, jo baterijas krauti reikėtų mažiausiai du kartus - prieš kelionę ir nuvažiavus maždaug pusę kelio.
Kraunamas elektromobilis
© Asociacijos nuotr.

Problema ta, kad įkrovimas trunka bent kelias valandas, tad sostinę pasiektumėte negreitai. Ir su sąlyga – jeigu to antrojo įkrovimo užtektų...

Ribota rida tokį transportą populiarinti norinčioms valstybėms automatiškai sukuria būtinybę plėsti elektromobilių įkrovimo stotelių tinklą.

Tačiau įvairiais išradimais garsėjančio JAV Stenfordo medžiagotyros ir energetikos mokslininkai ličio jonų akumuliatorių talpos problemą siūlo spręsti panaudojant grafeną.

Tuo pačiu būtų įveikta ir tokių baterijų susidėvėjimo problema. Žinia, dauguma elektromobilių gamintojų siūlo naudoti greitojo įkrovimo funkciją, leidžiančią maždaug per pusvalandį akumuliatorių įkrauti iki 70-80 proc. jo energijos ribos.

Blogumas tas, kad toks forsuotas įkrovimas labai sutrumpina akumuliatorių ilgaamžiškumą, sumažina jų talpą ir padidina gedimo riziką.

Teigiama, kad pagrindinė susidėvėjimo priežastis – anodo sunykimas. Ličio jonai, patenkantys į neigiamo elektrodo struktūrą, po daugybės įkrovimo ciklų jį tiesiog sunaikina. Dėl to smarkiai sumažėja akumuliatoriaus sugebėjimai išlaikyti energiją.

Stenfordo mokslininkai atliko daug eksperimentų su akumuliatoriumi, kurio kompozitiniai elektrodai sukurti naudojant silicio nanodaleles. Kiekvieną tokią dalelę jiems pavyko supakuoti į „grafeno apvalkalą“, kuris ne tik stabdo elektrodo struktūros irimą, bet ir leidžia iki 10 kartų padidinti akumuliatoriaus talpą.

Amerikiečių teigimu, bandymai pavyko – inovatyvioji baterija veikė stabiliai ir efektyviai. Tiesa, liko išspręsti savikainos klausimą. Pasak mokslininkų, tokie akumuliatoriai būtų pigesni už bandytuosius, jei elektrodai būtų gaminami ne iš kompozitinės medžiagos nanodalelių.

Tai – ne vienintelė idėja, kaip galima pailginti elektromobilių baterijų tarnavimo laiką ir padidinti jų talpą. Pavyzdžiui, firma „nanoFlowcell“ bando vadinamąsias srautines baterijas, kurių rida siekia net 1000 kilometrų. Jų krauti nereikia, pakanka kaskart perpilti kelis šimtus litrų elektrolito.

Ne taip seniai, pernai gruodį, Vokietijos Fraunhoferio instituto atstovai pranešė kuriantys inovatyvias akumuliatoriaus ląsteles, kurių būklę stebi specialūs davikliai. Prireikus modulinė baterijos konstrukcija leidžia operatyviai pakeisti neefektyvias ląsteles. Taip ilgą laiką išsaugomos pirminės akumuliatoriaus charakteristikos.

O dar anksčiau, lapkritį, britų chemikai iš Kembridžo universiteto paskelbė pasiekę tam tikros pažangos kurdami ličio ir deguonies akumuliatorių. Jis už ličio jonų bateriją būtų lengvesnis 5 kartus, turėtų 10 kartų daugiau energijos ir kainuotų net 5 kartus mažiau.

Tiesa, nedidelė smulkmena – tokių akumuliatorių gamybą padaryti pramoninę reikia apie... 10 metų.

Grafenas – dvimatė medžiaga, milijoną kartų plonesnė už žmogaus plauką, tačiau net 1000 kartų stipresnė už plieną ir tiek pat kartų lengvesnė už popierių. Be to, jis daug laidesnis elektrai nei dabar kompiuterių mikroschemose naudojamas silicis.

Grafenas buvo sukurtas dar 2004 metais, ir tada pradėtos intensyvios jo savybių ir panaudojimo galimybių studijos tęsiamos iki šiol.

Manoma, kad jį bus galima naudoti pigesnių ir greitesnių kompiuterių gamybai, itin greito įkrovimo talpesnėms baterijoms, ilgiau šviečiančioms lemputėms, lankstomai elektronikai, nedūžtantiems mobiliųjų telefonų ekranams, protezams ir net ypač ploniems prezervatyvams gaminti.

Parašykite savo nuomonę
arba diskutuokite anonimiškai čia
Skelbdami savo nuomonę, Jūs sutinkate su taisyklėmis
Rodyti diskusiją Rodyti diskusiją
 

Autonaujienos

Naujos kartos „Ford Fiesta ST“ leis rinktis važiavimo stilių (2)

„Ford Performance“ penktadienį pristatė naujos kartos „Ford Fiesta ST“, kurio širdimi tapo visiškai naujas trijų cilindrų, 1,5 litrų darbinio tūrio turbininis „EcoBoost“ variklis. Kompaktiškas ir lengvas variklis generuoja 200 AG bei 290 Nm sukimo momentą ir leidžia „fiestai“ iki 100 km/val. greičio įsibėgėti per 6,7 sekundės.

Paskelbti patikimiausi automobiliai (16)

Rinkos tyrimo agentūra „J.D. Power“ pristatė visame pasaulyje žinomą kasmetinį JAV automobilių patikimumo tyrimą, kuriame vėl dominuoja naudoti „Lexus“ ir „Porsche“ modeliai, informuoja autoevolution.com.

Šoktelėjęs prancūzų kompanijos pelnas palengvins „Opel“ įsigijimą (2)

Pernai net 18 proc. šoktelėjęs „Peugeot“, „Citroen“ ir DS modelius gaminančio koncerno „PSA Group“ pelnas įrodo, kad Prancūzijos automobilių gamintojas išgyvena tikrą pakilimą, be to, gali pagrįstai siekti įsigyti „General Motors“ priklausančias sunkioje padėtyje atsidūrusias Europos bendroves.

„Tesla“ akcininkams – optimizmo dozė (8)

„Tesla“ paviešino ketvirtojo 2016 metų ketvirčio pardavimų rezultatus – panašu, kad bendrovės akcininkai turi net kelias priežastis džiaugtis, skelbia autoevolution.com.

Netikėtas posūkis: „Google“ kontroliuojanti kompanija apkaltino „Uber“ vagyste (1)

Lenktynėse siekiant sukurti autonominius automobilius ketvirtadienį įvyko netikėtas posūkis: „Google“ kontroliuojanti kompanija „Alphabet“ pateikė ieškinį prieš pavėžėjimo paslaugas teikiančią bendrovę „Uber“ ir kaltina ją technologijos vagyste.
Facebook draugai