¿La vida útil de la batería es estable durante diez años?

Vehículos eléctricos Los vehículos de combustible tradicional son noticia estos días, en gran medida porque la calidad del aire se ha convertido en un tema candente. Los vehículos de combustible tradicional son una de las principales fuentes de contaminación, por lo que los gobiernos de todo el mundo están tratando de promover enérgicamente vehículos eléctricos.

Como fuente de energía para vehículos eléctricosLa tecnología de las baterías siempre ha sido uno de los factores clave que afectan la popularidad de los vehículos eléctricos y Baterías de litio Actualmente se consideran una de las baterías de próxima generación más prometedoras. Echemos un vistazo a los tipos de Baterías de litio Actualmente en el mercado general:

La batería ternaria de litio tiene una alta densidad energética y un tiempo de carga corto. Su ciclo de carga y descarga es de aproximadamente 1000 veces y su vida útil teórica es de 4 años.

El batería de fosfato de hierro y litio Tiene una vida útil más larga, el número de ciclos de carga y descarga es de aproximadamente 2000 veces y la vida teórica es de aproximadamente 5 años.

La creciente demanda de vehículos eléctricos ha provocado el rápido desarrollo de batería Tecnología. Cómo mejorar la vida de Baterías de litio Se ha convertido en una preocupación y un problema a resolver por los fabricantes de automóviles y los científicos de varios países.

Como global vehículo eléctrico Las ventas se han duplicado, los precios de los materiales de las baterías, como el litio, el níquel, el manganeso y el cobalto, se han disparado y las cadenas de suministro de estas materias primas se han vuelto insostenibles debido a la pandemia. Para que la batería no solo funcione mejor que la actual, batería de vehículo eléctrico Pero además de satisfacer el bajo costo de fabricación de los materiales, esto ha llevado a los científicos a centrar su atención en el azufre, un material más barato y ubicuo. La abundancia natural y la estructura química del azufre hacen que pueda almacenar más energía.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Drexel publicó recientemente un estudio en la revista Communications Chemistry: han desarrollado un cátodo de nanofibras de carbono para introducir azufre de forma estable en Baterías de iones de litio—¡Y los resultados son asombrosos!

Los electrolitos de carbonato son los líquidos de transferencia de energía utilizados en las baterías de iones de litio comerciales, y el desafío para Baterías de litio La incorporación de azufre en los electrolitos de carbonato es la interacción irreversible de los productos intermedios de azufre, conocidos como polisulfuros, con el electrolito de carbonato. Debido a esta reacción indeseable, los intentos anteriores de utilizar cátodos de azufre en baterías con soluciones de electrolito de carbonato han dado como resultado una eliminación casi imposible y completa. batería Fallo después de un solo ciclo.

Para eliminar la formación de polisulfuro y evitar reacciones adversas, el equipo desarrolló un cátodo de nanofibras de carbono que intenta utilizar técnicas de deposición de vapor para confinar el azufre en el sustrato del cátodo de nanofibras de carbono, ralentizando el éter al reducir el movimiento de los polisulfuros intermedios Efecto lanzadera en litio-a base de azufre Baterías.

Después de más de un año de pruebas, el rendimiento de la batería no se degradó en más de 4000 ciclos de carga y descarga, lo que equivale a 10 años de uso normal. Y, como se predijo, la batería tiene más del triple de capacidad que una batería de iones de litio.

“Cuando empezamos a hacer pruebas, empezó a funcionar de maravilla, algo que no esperábamos. Sospechábamos que el cátodo de azufre haría que la reacción se detuviera, pero en realidad funcionó muy bien y no provocó desplazamientos”, dijo el jefe Kalra.

Esta investigación ha mejorado enormemente la vida útil de Baterías de vehículos eléctricosAntes, la batería se reemplazaba cada tres o cuatro años, pero ahora se puede reemplazar cada diez años, lo que reduce enormemente el costo de usar vehículos eléctricos. Baterías del futuro será cada vez más barato.