Nové batérie spôsobujú, že elektromobily už v zime neležia v hniezde
Na zimných olympijských hrách v Pekingu budú predstavené elektrické vozidlá so všetkými-klimatickými batériami. Výkon a životnosť tejto novej batérie boli plne overené v terénnych testoch vozového parku vykonávaných v extrémne chladných oblastiach počas troch rokov.
"The problem of low temperature resistance of lithium-ion batteries has been solved." This battery technology comes from Wang Chaoyang, an academician of the National Academy of Inventors. He is a technical scientist for power lithium-ion batteries, energy storage and fuel-powered lithium batteries. On November 6, Wang Chaoyang pointed out at the Tencent WE Conference that energy storage technology is a key core technology to achieve the "dual carbon" goal and energy revolution, and has great strategic significance.
Akademik Národnej akadémie vynálezcov, Wang Chaoyang, technický vedec v oblasti napájacích lítium{0}}iónových batérií, skladovania energie a palivových lítiových batérií.
Foto s láskavým dovolením Tencent WE Conference
Batérie sú všade a nové technológie batérií sa často stávajú kľúčom k vzostupu nových priemyselných odvetví. Za 200 rokov sa však štruktúra batérie príliš nezmenila. Pozostáva z troch materiálov: materiálu zápornej elektródy, materiálu kladnej elektródy a elektrolytu, ktorý ich oddeľuje. Táto štruktúra prirodzene tvorí dve rozhrania: jedno existuje medzi materiálom katódy a elektrolytom a druhé je medzi materiálom anódy a elektrolytom. Medzi týmito dvoma rozhraniami je potenciálny rozdiel, ktorý udáva napätie batérie.
"Whether we are using the battery or not, the reaction interface in the battery has been working diligently and actively." Wang Chaoyang said, this is also the root cause of the battery's safety hazards and aging.
Lítium-iónové batérie sa veľmi obávajú chladu a elektrické vozidlá môžu v zime ležať: dojazd sa skráti a je ťažké nabíjať.
Samotný materiál batérie nemôže uspokojiť vysokú aktivitu pri nízkych teplotách a stabilitu pri vysokej teplote. Inžinieri musia k batérii pridať systém tepelného manažmentu, aby zaistili bezpečnosť batérie. V dôsledku toho sa zvýši hmotnosť, objem a cena batérie.
Existuje druh batérie, ktorá môže vypnúť reakčné rozhranie, keď nefunguje, aby sa zvýšila bezpečnosť; keď to funguje, zväčšiť rozhranie a zvýšiť intenzitu, aby sa dosiahol požadovaný vysoký výkon?
Wang Chaoyang's team has been looking for and exploring such batteries with tunable interfaces.
Vytvorili batériu pre všetky{0}}klímy, ktorá je publikovaná v časopise Nature. Bez zvýšenia horľavosti elektrolytu alebo zmeny tepelnej stability materiálu elektród implantovali do batérie niklovú fóliu s hrúbkou 10 -mikrónov ako vykurovacie teleso. Pomocou energie dodávanej s batériou a prepínača je možné ľubovoľne upravovať aktivitu batérie. Aj keď je batéria zamrznutá v prostredí mínus 30 stupňov, trvá len 30 sekúnd, kým sa zahreje nad nulu a funguje normálne.
Táto technológia bola prijatá na Zimných olympijských hrách v Pekingu v roku 2022 a stala sa jednou z kľúčových technológií pre riadenie olympijských elektrických vozidiel.
Add a piece of nickel foil, sounds like a pretty easy way. Wang Chaoyang told the Science and Technology Daily reporter that there is a tortuous exploration process behind it. The team has tried various methods and various materials: some have poor safety, some have low energy conversion efficiency, and some are very beautiful in the laboratory, but they still cannot be industrialized..." After 20 years For many years, my own feeling is that simplicity is beauty. Scientific discoveries with real practical value are ultimately the ultimate simplicity." Wang Chaoyang said with emotion, "Innovation requires persistence and perseverance. For so many years, our team has been tracking batteries and energy storage. The problem."
Based on the principle of thermal regulation, the team also invented a 10-minute fast-charging battery. Wang Chaoyang believes that the application and promotion of 10-minute fast-charging batteries is an important milestone in the development of electric vehicles—quick energy replenishment can free electric vehicle owners from mileage anxiety.
Wang Chaoyang's dream is to take a flying car to work before retiring. He pointed out that the biggest technical problem in flying cars is the battery. The requirements for the battery of a flying car are quite high, and it must quickly replenish the battery immediately after each landing. "Our experiments so far have demonstrated the feasibility and economy of a 10-minute fast-charging battery for flying cars."
In fact, fast battery charging and high energy density are both major scientific problems. Wang Chaoyang believes that the real solution should be peer-reviewed, published in a scientific journal, and verified by a third party to be repeatable, and then the market will provide a mass production method. "This is reliable." He emphasized that batteries and energy storage are one of the most important basic technologies in the new energy era and smart society, and will usher in huge innovation opportunities in the next decade.
