نقطة زمنية لعام 2020، سيارات الطاقة الجديدة في تناقض مع السلامة الأساسية للحياة لا يزال غير المسددة.

على مدى السنوات القليلة الماضية سيارات الطاقة الجديدة على النار، وقوع الحوادث احتراق عفوية في كثير من الأحيان، إلى علم النفس المستهلك يقم الظل لا يمحى. افتتح في عام 2020، أكملت للتو تسليم أول سيارة كهربائية نقية الاحتراق التلقائي taycan بورشه، تجدد المخاوف بشأن القضايا الأمنية نماذج جديدة للطاقة.

مباشرة بعد الولادة للاحتراق السيارة الكهربائية عفوية، يبدو أنه قد أصبح الحقل الحالي من الطاقة الجديدة من الصعب للهروب من لعنة. صناعة السيارات والطاقة الجديدة معروفة، في كثير من الأحيان على الجاني يقود سيارة كهربائية اشتعلت النيران، وتكنولوجيا البطاريات الحالية هي الحياة والأمن من التناقضات الطبيعية لم يتم حلها جذريا.

أستاذا بجامعة ولاية بنسلفانيا أكاديمي وانغ تشاويانغ

من أجل مواصلة تعزيز تطوير السيارات الكهربائية، أصبحت الحياة والأمن متوازنة مشكلة رئيسية في الحقل الحالي من طاقة جديدة في التغلب عليها. تحقيقا لهذه الغاية، والطاقة لصناعة السيارات طراز جديد كبير جميع خاصة بهم.

في الآونة الأخيرة، مثبت في جامعة ولاية بنسلفانيا البروفيسور وانغ أكاديمية العلوم تشاويانغ، قاد فريق البحث للتغلب على التناقض بين التفاعل المادي والاستقرار للبطارية، وضعت سلامة الأداء عدة مرات لتعزيز --SEB بطارية جديدة (آمنة والطاقة الكثيفة البطارية). وقال وانغ تشاويانغ فريق البحث ودعا "سوك" البطارية، وهو ما يعني أن الطاقة الكبيرة واجراءات امنية مشددة. ونشرت النتائج في 28 فبراير 2020 في أعلى المجلات الدولية "العلم" "التقدم العلمي"، نشرت الفرعية.

سر سيوك البطارية

وقال وانغ تشاويانغ قائلا بطارية سوك ذات طاقة عالية، وميزات سلامة عالية، وهذه صناعة الطاقة الجديدة مع الفهم الحالي للالعكس أداء البطارية.

حاليا، وصناعة السيارات والطاقة الجديدة والبطاريات الثلاثي ليثيوم الحديد الفوسفات الليثيوم الكبرى باعتبارها مصادر جديدة للطاقة طاقة المركبة. حيث يشير الثلاثي بطاريات الليثيوم والنيكل والكوبالت والمنغنيز إلى ثلاثة أنواع من المواد الكهربائي إيجابية من بطارية ليثيوم أيون، والنيكل والكوبالت والألومنيوم التي تستخدم باناسونيك بطارية تيسلا، هو الاستفادة من ارتفاع كثافة الطاقة، والعيب هو مستقر منخفضة، أمان منخفض، فإن تكلفة تصنيع هي أعلى نسبيا ليثيوم فوسفات الحديد.

أي ليثيوم فوسفات الحديد المواد يثيوم فوسفات الحديد الكاثود للبطارية، فمن وقت سابق تستخدم ثلاث بطاريات الليثيوم يوان نسبيا في بطاريات السيارات الكهربائية في فئة، والاستفادة من جيدة الحرارية الاستقرار، والسلامة، والتكلفة المنخفضة نسبيا، العيب هو أن كثافة الطاقة المنخفضة، الوزن، واستخدام بطاريات الليثيوم فوسفات الحديد في السوق اليوم من الصعب جعل المنتجات حياة عالية.

وتستخدم على نطاق واسع هذه التقنيات اثنين في البطارية، وكثافة الطاقة العالية والمنخفضة الاستقرار، وارتفاع في الاستقرار، ولكن كثافة الطاقة المنخفضة. هذا هو تفسير جيد لسلامة السيارة الكهربائية الحالية والحياة لا يمكن أن يكون كل التناقض الطبيعي.

وأشار وانغ تشاويانغ الأكاديمي للخروج، وبطارية يمكن سوك التوازن المثالي هذا التناقض تكنولوجيا البطاريات. أسبابه؟ حيث سيوك البطارية اختراق التكنولوجيا في ذلك؟

لفترة وجيزة، والمواد الفعالة من التخميل وانغ تشاويانغ الخلية الأولى، لتحسين أداء السلامة للبطارية، ثم إعطاء البطارية مع "التحول السيطرة العملية"، بحيث سيتم البطارية فقط موجودا في الدولة المثلى أثناء التشغيل ( قبل تسخينها للحظات إلى 60 درجة.] C لحماية العملية عالية الطاقة)، وبقية الوقت في حالة "سبات".

في الخلايا التخميل وأضاف الباحثون يتم تسخين هيكل الطبيعي بمعدل 1-5 في الثانية ارتفاع درجة الحرارة الموحد للبطارية، ويمكن كانت ساخنة البطارية فقط 10-20 ثانية إلى 60 ، وعند هذه الدرجة وبطارية عالية الطاقة تستخدم عادة. وبهذه الطريقة، وذلك لضمان سلامة البطارية، ويمكن تمديد عمر البطارية.

بطاريات الدراسة سيوك، يقوم فريق انغ تشاويانغ على بطارية السابقة في جميع الأحوال الجوية فوق الاختراع. ما يسمى تكنولوجيا البطاريات في جميع الأحوال الجوية، ويشير إلى تسخين البطارية في درجات حرارة منخفضة، مما يجعلها قادرة على البقاء التشغيلي في بيئات subfreezing.

وتفيد التقارير أن "بطارية السراء والضراء" 50 ميكرون النيكل سميكة احباط، وجود نهاية واحدة متصلة السالب، وعلى الطرف الآخر يمتد إلى خارج البطارية لتشكيل محطة ثالثة. عندما تكون درجة الحرارة تحت الصفر، يتم توصيل جهاز استشعار درجة الحرارة للتبديل الحالية من خلال احباط النيكل، وبالتالي تسخين داخل البطارية.

يتم استخدام نفس الأسلوب أيضا في "تهمة سريع جديد البطارية." يقال، فريق وانغ تشاويانغ ضعت أيضا البطارية، يمكن تسخينها إلى 60 درجة.] C أثناء الشحن، ومن ثم خفض بسرعة لدرجة الحرارة المحيطة، بحيث يتم الانتهاء من الشحن في غضون 10 دقيقة.

طريقة فريق البحث والتطوير اعتمدت لا تزال تعلق احباط النيكل إلى السالب للبطارية، بحيث الإلكترون الحالية عفا عليها الزمن الاحترار بسرعة ثم تبرد بسرعة مرة أخرى.

وحتى الآن، طور فريق وانغ تشاويانغ ثلاث بطاريات - البطاريات القابلة للشحن المبدأ عشر دقائق، في جميع الأحوال الجوية بطارية، بطارية سيوك، ويتبع الكبرى عن طريق ضبط شحن البطارية وتفريغها في درجة الحرارة أو عملية لتحقيق دون تغيير في حالة الليثيوم الأصلي كثافة الطاقة البطارية، وتحسين الأمن حمايتها.

وجود هذه البطاريات الثلاث، حل تقريبا المشكلة من الحد الأقصى الحالي من ثلاثة البطارية أثناء الاستخدام - الشحن البطيء، وانخفاض القدرة على التحمل الطقس البارد والسلامة والتناقضات الطبيعية للحياة.

التطبيق التجاري نعسان من

حاليا، وثلاثة من البطاريات، إلا أن "بطارية السراء والضراء" لبدء عملية التسويق، وقعت اتفاقية براءات الاختراع مع BMW، بكين للسيارات ومجموعة قوانغتشو للسيارات. و"عشر دقائق بطارية قابلة للشحن" و "بطارية ماستر كود" لا تزال في مرحلة النظرية.

ومن الجدير بالذكر أنه بعد "بطارية السراء والضراء" وBMW، بكين للسيارات، قوانغتشو للسيارات لتوقيع اتفاق براءات الاختراع، ليس هناك المزيد من الأخبار المسربة ملموسة ونماذج الاستخدام العملية التي حملها. ووفقا للخطة، ومجهزة عالية الأداء وفي جميع الأحوال الجوية طريقة تشغيل السيارة الكهربائية قد تكون قادرة على تلبية مع المستهلكين بمناسبة دورة الألعاب الأولمبية الشتوية 2022.

موجود وبعبارة أخرى، لم يتم بعد التعرف على الفريق وانغ تشاويانغ الحالي للبحوث ثلاثة البطارية وتطوير الممارسة أيضا من الناحية النظرية في المختبر.

في الواقع، في مختبرات اليوم في جميع أنحاء العالم، ملتزمون بمعالجة فكرة بطارية جديدة للطاقة متن قصيرة على أساس يومي. ومع ذلك، نعرف أن الباحثين حتى لو نظريا على مقربة من الكمال، من التطبيق التجاري الفعلي هو أيضا الاحتلالات نظيفة.

في الأوساط العلمية، تكنولوجيا البطاريات غالبا ما تقارن ب "الفن الفوضى"، وتطوره بطيء جدا. حتى لو أداء سوق عاجل للغاية لتكنولوجيا البطاريات المبتكرة، ولكن العلم لا يمكن أن تستجيب لخطى التجارية.

الدقة العلمية التكنولوجيا بطارية المطلوبة نفذت كل تغيير صغير قليلا، والحاجة للذهاب من خلال الكثير من التجارب والاختبارات لضمان الأمن والاستقرار. حتى إذا تم العثور على مواد لتحسين كثافة الطاقة مفيدة، ونحن لا يمكن أن تضمن أنها يمكن أن تضع حقا في الاستخدام.

واحدة من أكثر الأمثلة بديهية هو الآن يستخدم على نطاق واسع في بطارية ليثيوم أيون على الهواتف وأجهزة الكمبيوتر والسيارات الكهربائية المحمولة، والبحوث ذات الصلة في عام 1980، نشرت لأول مرة في جامعة أكسفورد، وحتى 1990s، كانت سوني تسويق هذه التكنولوجيا.

اليوم، والاستخدام التجاري للتكنولوجيا بطارية ليثيوم أيون وكان ما يقرب من ثلاثة عقود، تناقض جوهري ما بين الأمن والحياة لا تزال لم تحل بشكل كامل.

وحتى الآن، 811 التطبيقات لا تزال ثلاثة يوان بطارية ليثيوم من صناعة الطاقة الجديدة وقد تم استجواب على نطاق واسع. "المواد بطارية ثلاثة (بما في ذلك 811523622) في وقت مبكر جدا، وليس اخترع اليوم. لم لماذا لا تضع الاستخدام؟ لأن هذه البطارية اختبار سلامة المرور." الابتكار لصناعة السيارات صناعة البطاريات في الصين وقال نائب الأمين العام لجامعة الدول الشتاء الأمير.

وانغ تشاويانغ ثم طور فريق من "سيد على البطارية" يمكن أن تحل حقا التناقض بين الأمن وعمر البطارية من ذلك؟ قبل لم يثبت عمليا، تحتاج التكنولوجيا لوضع علامة مع علامة استفهام.

العلماء القيام به العلم لحلها. وبالنسبة للشركات جديدة للطاقة، إذا التكنولوجيا الحالية لا يمكن أن يكون الحل الأمثل لقوة الحياة والسلامة القضايا البطارية في وقت قصير، وسيارات الطاقة الجديدة في العقد القادم بين بطارية الحالة الصلبة، كيف ينبغي التنمية؟

في الواقع، إذا وضعت جانبا التحول، والسيولة، وتلبية مختلف العوامل الخارجية مثل السياسة، وهذا هو مجرد بسيطة على بعض الأسئلة متعددة الخيارات. في مواجهة الاتجاه العام للتحول جديد سوق السيارات الطاقة، في ظل الدعم الحكومي ضخمة، فمن الصعب التفكير أسعار السيارات هذا السؤال عقلانية.

احترام العلم، واحترام للسوق كشرط مسبق، أسعار السيارات اختيارات على أساس تكنولوجيا البطاريات الحالية القائمة على موقفها، بل هو واحد من الحكمة.