Elektrikli otomobiller için bataryalarda yenilikler: soğutma, polimerler ve katı hal teknolojisi

  • Mahle, milyonlarca dolarlık bir yatırımla ve haftalık 15.000 adetlik kapasiteyle Montblanc'ta elektrikli araç bataryaları için soğutma plakalarının üretimine başlıyor.
  • Güney Koreli araştırmacılar, elektrotların bozulmadan daha kalın olmasını sağlayarak pil ömrünü iki katına çıkaran hibrit bir polimer geliştirdi.
  • BYD, iyonik teması iyileştiren ve aşınmayı azaltan katı hal piller için kompozit bir katot tasarımının patentini aldı, ancak seri üretime geçilmesi yıllar alacak.

Baterias

Elektrikli araç sektörü hızla ilerliyor ve bu ilerlemenin büyük bir kısmı bataryalara bağlı. Son haftalarda, somut iyileştirmeleri vurgulayan üç önemli gelişme yaşandı: İspanya'da üretilen bir soğutma sistemi, pil ömrünü uzatan yeni bir polimer malzeme ve katı hal teknolojisini gerçeğe daha da yaklaştıran bir Çin patenti. Bu yenilikler farklı ancak birbirini tamamlayıcı sorunlara çözüm getiriyor.Isı yönetiminden dayanıklılığa ve enerji yoğunluğuna kadar.

Mahle'nin Tarragona'daki fabrikası halihazırda sıcaklığı kontrol altında tutan plakaların seri üretimini yaparken, Güney Kore ve Çin'deki laboratuvarlar daha verimli piller vaat eden kimyasal ve yapısal çözümler sunuyor. Ortak payda, daha fazla özerklik ve daha uzun bir yaşam süresi arayışıdır.Bu iki faktör, elektrikli otomobillerin yaygın olarak benimsenmesinin önündeki başlıca engeller olmaya devam ediyor.

lipo 18650 özellikleri-7
İlgili makale:
18650 Pil: Özellikler, Kullanımlar ve Bakım İpuçları

Mahle, Montblanc'ta soğutma plakalarının üretimini başlattı.

Baterias

Mahle'nin Montblanc'taki (Tarragona) fabrikası, elektrikli araç bataryaları için kritik bir bileşen olan soğutma plakasının seri üretimine başladı. Onlarca milyon avroluk yatırım Bu sayede tesislerin modernizasyonu ve haftalık 15.000 adet üretim kapasitesine ulaşılması mümkün olmuştur. 750 çalışandan oluşan iş gücü, bölgede nitelikli iş gücünde artışa tanık olmuştur.

Bu plakalar pil sıcaklığını 40°C'nin altında tutar ve hücreler arasında eşit ısı dağılımı sağlar. Lityum iyon pillerin hızlı şarjı ve uzun ömrü için hassas termal kontrol şarttır.Aşırı ısınma bozulmayı hızlandırdığı için, üretim süreci korozyon direnci ve yüzey temizliği için zorlu gereksinimleri karşılamak üzere minimum manuel müdahale ile yüksek oranda otomatikleştirilmiştir. Fabrika müdürü Roger Gombau, bu projenin Mahle'nin elektrikli mobilite alanındaki endüstriyel yeteneklerini gösterdiğini vurguladı.

Süperkapasitör nedir ve hangi kapasitelere ulaşabilir?
İlgili makale:
Süper kapasitörler: Bunlar nelerdir, nasıl çalışırlar ve ne kadar uzağa gidebilirler?

Hibrit polimer, pillerin ömrünü iki katına çıkarıyor.

Baterias

Sungkyunkwan Üniversitesi ve Seul Ulusal Üniversitesi'nden bir ekip, performanstan ödün vermeden daha kalın elektrotların üretilmesine olanak sağlayan yeni bir polimer bağlayıcı geliştirdi. DHP adı verilen bu malzeme, elastan ve poliakrilik asidi bir araya getiriyor.İki polimerin tamamlayıcı özellikleri vardır: birincisi esneklik sağlarken, ikincisi elektrot bileşenleriyle güçlü bir etkileşim sağlar.

Geleneksel pillerde, elektrot kalın olduğunda poliviniliden florür (PVDF) bağlayıcı madde kuruma sırasında yüzeye doğru hareket etme eğilimindedir ve bu da çatlaklara ve soyulmalara neden olur. Yeni polimer bu sorunu ortadan kaldırıyor ve yapışma gücünü iki katına çıkarıyor.Kalın elektrotlarda bile yapısal bütünlüğünü koruyan DHP hücreleri, testlerde 200 şarj ve deşarj döngüsünden sonra başlangıç ​​kapasitelerinin %86,8'ini korurken, geleneksel hücreler yaklaşık 95 döngüden sonra çalışmayı durdurdu. Dahası, bu teknoloji yeni ekipmana ihtiyaç duymadan mevcut üretim hatlarına entegre edilebiliyor ve endüstriyel olarak benimsenmesini kolaylaştırıyor. Ki-Jae Kim ve Jang Wook Choi liderliğindeki araştırmacılar, bu gelişmenin elektrikli araçların menzilini önemli ölçüde artırabileceğine inanıyor.

aktif elektronik
İlgili makale:
Aktif elektrolitik hücre: nedir, nasıl çalışır ve pratik uygulamaları

BYD, katı hal piller için kompozit bir katot patenti aldı.

Çinli üretici BYD, katı hal pillerinin en büyük zorluklarından birine, yani pil hücresi genişleyip daralırken katı bileşenler arasında yakın teması korumaya yönelik bir patent (CN122474592A) tescil ettirdi. Çözüm, iki farklı katı elektrolit türünü karıştıran kompozit bir katottan oluşmaktadır.Küçük halojenür parçacıkları ve daha büyük sülfür parçacıkları. Bir araya geldiklerinde, daha küçük parçacıklar mikroskobik boşlukları doldurarak iyon transferini optimize eder ve mekanik stresi azaltır.

BYD'nin baş bilim insanı Lian Yubo, katı-katı arayüzünün kararlılığının bu teknolojinin sanayileştirilmesinin önündeki en büyük engel olduğunu belirtti. Şirket, katı hal pillerinin ilk partisini gelecek yıl teslim almayı bekliyor.Ancak, kitlesel kullanımın önümüzdeki on yıla kadar beklenmediği belirtiliyor. Laboratuvarda, daha küçük sülfür parçacıklarının kullanımı, kapasite tutma oranını yaklaşık %18 oranında iyileştirdi. BYD, bu alanda polimer lifli katı elektrolit membran ve çift katmanlı katot kaplaması da dahil olmak üzere çeşitli patentlere sahip. Bu ilerlemeye rağmen, sektör bu pillerin seri üretim otomobillerde kullanılmadan önce üretim zorluklarının devam ettiği konusunda hemfikir.

Bu üç gelişme net bir eğilimi yansıtıyor: Elektrikli araçlar için batarya araştırmaları, soğutmadan malzeme kimyasına kadar birçok alanda ilerleme kaydediyor. Mahle, İspanya'daki endüstriyel taahhüdünü son teknolojiye sahip bir tesisle güçlendirirken...Kore ve Çin'deki laboratuvarlar, pil ömrünü iki katına çıkarabilecek ve katı hal teknolojisinin önünü açabilecek çözümler öneriyor. Henüz farklı gelişim aşamalarında olsalar da, bu yeniliklerin birleşimi, elektrikli otomobillerin daha otonom, dayanıklı ve güvenli olacağı bir geleceğe işaret ediyor.

Bilbao'da elektrikli sandalye aküsü patlaması
İlgili makale:
Bilbao'da elektrikli tekerlekli sandalye aküsü patlaması: Santutxu'da yangın çıktı, beş kişi etkilendi

Google'da tercih edilen kaynak olarak ekleyin.