Un equip del Centre de Tecnologia d’Emmagatzematge d’Energia (BEST) de Penn State ha desenvolupat una bateria d’ió de liti que és segura, té una gran potència i pot recorrer 1.500.000 km duran la seva vida.
Les bateries del vehicle elèctric normalment requereixen un equilibri entre seguretat i densitat d'energia. Si la bateria té una alta densitat d'energia i de potència, hi ha la possibilitat que la bateria pugui incendiar-se o explotar en determinades condicions incorrectes. Però els materials amb baixa densitat d'energia / potència i, per tant, de gran seguretat, solen tenir un baix rendiment. No hi ha cap material que satisfaci les dues coses. Per això, els enginyers de bateries opten per un rendiment basat en la seguretat.
 |
| Font: Blumberg |
En aquest treball es va decidir adoptar un enfocament totalment diferent, basada en una estratègia en dos passos:
1.- Construir una bateria altament estable amb materials altament estables.
2.- Introduir calo.
Fa uns quatre anys, es va desenvolupar una bateria amb auto-escalfament per superar el problema de les baixes prestacions en els climes freds. La bateria utilitza un corrent elèctric per escalfar-se en segons en comparació de les hores que calia escalfador. Escalfant la bateria des de la temperatura ambient a uns 60 ºC, la bateria obté un impuls instantani de reactivitat perquè la llei de la cinètica diu que la reactivitat augmenta exponencialment amb la temperatura.
Amb aquests dos passos es va aconseguir una gran seguretat quan no s'utilitza la bateria i una elevada potència quan cal.
La bateria d’auto-escalfament, anomenada bateria All Climate, ha estat adoptada per diverses companyies de vehicles, entre les quals BMW, i va ser escollida per alimentar una flota de 10.000 vehicles que s’utilitzarà per fer servir en els desplaçaments dels propers Jocs Olímpics d’Hivern de Beijing.
 |
| Font: Jennifer McCann/Penn State |
El Centre BEST posa a prova la seguretat de la bateria mitjançant equips amb ungles de penetració. Condueixen l’ungla a la cel·la provocant un curtcircuit. A continuació, es controla la temperatura i la tensió de la cel·la. La diferència de temperatura per a la cel·la passivada va ser de 100 ºC comparada amb una pila de bateria estàndard que va ser de 1000 ºC, el que significa una gran millora.
Com que aquestes bateries estan construïdes amb materials estables, tenen una llarga vida útil en cicles. Fins i tot a 60 ºC, el seu número de cicles supera els 4.000, el que es tradueix en més d’un 1.500.000 km.
El pròxim projecte de l’equip serà desenvolupar una bateria d’estat sòlid, que probablement també requerirà calefacció.
Font: Pennsylvania State University.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada