Stanford: Avemu riduciutu u pesu di i cullettori attuali in e cellule di lithium-ion da 80 per centu. A densità di energia aumenta da 16-26 per centu.

I scientisti di l'Università di Stanford è u Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) anu decisu di riduce e cellule di lithium-ion per riduce u so pesu è cusì aumentà a densità di energia almacenata. Per fà questu, anu ritruvatu i strati di carichi per l'esternu: invece di fogli larghe di ramu o d'aluminiu, anu utilizatu strisce strette di metalli, supplementate cù una strata di polimeru.

Densità d'energia più alta in Li-ion senza alti costi d'investimentu

Ogni cellula Li-ion hè un rotulu custituitu da una capa di carica / scaricamentu, un elettrodu, un elettrolitu, un elettrodu è un cullettore di corrente in questu ordine. E parti esterne sò una foglia metallica fatta di rame o aluminiu. Permettenu l'elettroni di abbandunà a cellula è di vultà in questu.

I scientisti di Stanford è SLAC anu decisu di fucalizza nantu à i cullezzione, perchè u so pesu hè spessu parechji decine di percentu di u pesu di u ligame sanu. Invece di fogli di ramu, anu utilizatu film di polimeru cù strisce strette di cobre. Hè risultatu chì era pussibule di riduce u pesu di i cullezzione finu à u 80 per centu:

A cellula cilindrica classica di lithium-ion hè un rollu longu custituitu da parechji strati. I scientisti di Stanford è SLAC anu riduciutu i strati chì cullighjanu i carichi è li conducenu - i cullettori attuali. Invece di fogli di rame, anu utilizatu fogli di polimeru-ramu arricchiti cù sustanzi chimichi non inflamabili (c) Yusheng Ye / Stanford University

Ùn hè micca tuttu: i cumposti chimichi ponu esse aghjuntu à u polimeru chì impediscenu l'ignizione, è dopu l'infiammabilità più bassa di l'elementi hè accumpagnata da un pesu più bassu:

Stanford: Avemu riduciutu u pesu di i pantografi di lithium-ion da 80 per centu. A densità di energia aumenta da 16-26 per centu.

Infiammabilità di foglia di rame utilizata in una cellula classica di lithium-ion è un cullettore sviluppatu da circadori americani (c) Yusheng E / Stanford University

I circadori dicenu chì i cullettori riciclati ponu aumentà a densità di energia gravimetrica di e cellule da 16-26 per centu (= 16-26 per centu più energia per a stessa unità di massa). Significa chì una batteria di a stessa dimensione è a densità di l'energia pò esse 20 per centu più ligera di l'attuali.

Tentativi sò stati fatti in u passatu per ottimisà u reservoir, ma u cambiamentu hà purtatu à effetti latu inespettati. I celluli sò diventati instabili o più [caru] elettrolitu era necessariu. A variante sviluppata da i scientisti di Stanford ùn pare micca esse tali prublemi.

Queste migliure sò in prima ricerca, dunque ùn aspettate micca ch'elli ghjunghjenu à u mercatu prima di u 2023. Tuttavia, parenu promettenti.

Ci vole à aghjunghje chì Tesla hà ancu una idea interessante per cullà a carica di strati di metalli. Invece d'utilizà strisce sottili di ramu in tutta a durata di u rotulu è purtendu in un solu locu (in u mezu), li porta subitu cù u bordu tagliatu soprappulatu. Questu fa chì i carichi si movenu una distanza assai più chjuca (resistenza!), È u ramu furnisce un trasferimentu di calore supplementu à l'esternu:

Stanford: Avemu riduciutu u pesu di i pantografi di lithium-ion da 80 per centu. A densità di energia aumenta da 16-26 per centu.