Penn: Máme ultrarychlý způsob nabíjení článků LiFePO4: +2 400 km/h. Degradace? Najeto 3,2 mil. km!

Vědci z Pennsylvania State University našli způsob, jak ultrarychle nabíjet baterie založené na lithium-železo fosfátových článcích (LFP, LiFePO₄). Díky vhodné konstrukci jsou schopny ujet vzdálenost až 400 kilometrů za 10 minut (+2 km/h), což odpovídá kapacitě nabíjení cca 400 C.

LFP články jako příležitost pro levná a účinná elektrická vozidla

obsah

• LFP články jako příležitost pro levná a účinná elektrická vozidla
  • Nissan Leaf II jako Porsche: vynikající zrychlení, super rychlé nabíjení

O výhodách LFP článků jsme psali mnohokrát: jsou levnější než NCA/NCM – a slibují dobře, pokud jde o další snížení cen – jsou bezpečnější, pomaleji se rozkládají a umožňují plné nabíjecí cykly bez dopadu na kapacitu degradace. Jejich nevýhodou je nižší měrná energie a menší schopnost urychlit nabíjení. Zdá se, že jak v prvním (odkaz níže), tak v druhém (další obsah článku) se toho v poslední době hodně událo.

> Guoxuan: V našich LFP článcích jsme dosáhli 0,212 kWh/kg, jdeme dále. Toto jsou stránky NCA / NCM!

Pennsylvanští výzkumníci našli způsob zvýšení nabíjecího výkonu baterie na základě článků LFP... No, zabalili články do tenké niklové fólie připojené k jedné z elektrod baterie. Při zahájení nabíjení jimi protéká elektrický proud. Fólie zahřeje články (uvnitř baterie) na 60 stupňů Celsia. a teprve poté začíná proces doplňování energie.

Vzhledem k tomu, že teplo nepochází z vnitřku článku, ale je výsledkem přídavného ohřívače, neexistuje žádný zjevný problém s růstem dendritu lithia.

Vědci tvrdí, že se zahřátými články budou moci doplňovat Dojezd 400 kilometrů za 10 minut (+2 400 km/h)... Konkrétními hodnotami nabíjecího výkonu se chlubit nemohou, ale s přihlédnutím k tomu, že aktuálně požadovaná kapacita baterie by měla odpovídat dojezdu 400-500 kilometrů, nabíjecí výkon by měl být 4,8-6 C. Při vybíjení – stále s horkými články – slibuje, že dokáže vygenerovat 300kW výkonu ze 40kWh (7,5°C, zdroj) baterie.

Nabíjení vysokým výkonem musí být pro popisované články zcela bezpečné. Vědci slibují až 3,2 milionu kilometrů, tedy s výše uvedeným dojezdem (400-500 km) životnost 6 400-8 000 plných provozních cyklů.

Nissan Leaf II jako Porsche: vynikající zrychlení, super rychlé nabíjení

Abychom pochopili, co všechny výše uvedené parametry znamenají, pojďme je nastavit na první auto na hraně. Představte si Nissan Leafa II s výše uvedenou baterií... Při [celkové] kapacitě 40 kWh bude baterie schopna dodat výkon až 300 kW (408 k), což i se ztrátami dává na kola asi 250 kW (340 k).

Takové auto, pokud by dokázalo udržet pouze trakci, by ano výkon podobný Porsche Boxster a umožní doplnění dodávky energie až na cca 240 kW. A baterie, která se za jízdy zahřívá, by byla výhodou, nikoli nevýhodou, protože by se pro maximální účinnost nemusela dohřívat.

Discovery foto: ilustrační, testování LFP buněk (zavináč) Jim Conner / Youtube

Toto by vás mohlo zajímat: