स्ट्यानफोर्ड: हामीले लिथियम-आयन कक्षहरूमा हालको कलेक्टरहरूको वजन 80 प्रतिशतले घटाएका छौं। ऊर्जा घनत्व 16-26 प्रतिशतले बढ्छ।

स्ट्यानफोर्ड युनिभर्सिटी र स्ट्यानफोर्ड लिनियर एक्सेलरेटर सेन्टर (SLAC) का वैज्ञानिकहरूले लिथियम-आयन कोशिकाहरूलाई आफ्नो तौल घटाउन र यसरी भण्डारण गरिएको ऊर्जा घनत्व बढाउने निर्णय गरे। यो गर्नका लागि, तिनीहरूले क्यारियर तहहरू बाहिरी रूपमा पुन: काम गरे: तामा वा एल्युमिनियमको चौडा पानाहरूको सट्टा, तिनीहरूले धातुको साँघुरो स्ट्रिपहरू प्रयोग गरे, बहुलकको तहसँग पूरक।

उच्च लगानी लागत बिना ली-आयनमा उच्च ऊर्जा घनत्व

प्रत्येक ली-आयन सेल चार्ज-डिस्चार्ज/डिस्चार्ज तह, एक इलेक्ट्रोड, एक इलेक्ट्रोलाइट, एक इलेक्ट्रोड, र त्यो क्रम मा एक वर्तमान कलेक्टर समावेश एक रोल हो। बाहिरी भागहरू तामा वा एल्युमिनियमबाट बनेको धातु पन्नी हुन्। तिनीहरूले इलेक्ट्रोनहरूलाई सेल छोड्न र त्यसमा फर्कन अनुमति दिन्छ।

स्ट्यानफोर्ड र SLAC का वैज्ञानिकहरूले कलेक्टरहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्ने निर्णय गरे, किनभने तिनीहरूको वजन प्रायः सम्पूर्ण लिङ्कको वजनको धेरै दश प्रतिशत हुन्छ। तामाको पानाको सट्टा, तिनीहरूले साँघुरो तामा स्ट्रिपहरूसँग बहुलक फिल्महरू प्रयोग गरे। यो बाहिर 80 प्रतिशत सम्म कलेक्टरहरूको वजन घटाउन सम्भव थियो:

क्लासिक बेलनाकार लिथियम-आयन सेल धेरै तहहरू मिलेर बनेको लामो रोल हो। स्ट्यानफोर्ड र एसएलएसीका वैज्ञानिकहरूले शुल्कहरू सङ्कलन गर्ने र सञ्चालन गर्ने तहहरूलाई कम गरेका छन् - वर्तमान सङ्कलकहरू। तामाको पानाको सट्टा, तिनीहरूले गैर-ज्वलनशील रसायनहरू (c) Yusheng Ye / स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालयले समृद्ध बहुलक-तामा पानाहरू प्रयोग गरे

त्यो सबै होइन: रासायनिक यौगिकहरू पोलिमरमा थप्न सकिन्छ जसले इग्निशनलाई रोक्छ, र त्यसपछि तत्वहरूको तल्लो ज्वलनशीलता कम वजनको साथमा हुन्छ:

स्ट्यानफोर्ड: हामीले लिथियम-आयन प्यान्टोग्राफको वजन 80 प्रतिशतले घटाएका छौं। ऊर्जा घनत्व 16-26 प्रतिशतले बढ्छ।

क्लासिक लिथियम-आयन सेल र अमेरिकी शोधकर्ताहरू (c) Yusheng E / Stanford University द्वारा विकसित कलेक्टरमा प्रयोग गरिएको तामाको पन्नीको ज्वलन्तता

शोधकर्ताहरू भन्छन् कि पुनर्नवीनीकरण सङ्कलनहरूले कोशिकाहरूको गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा घनत्व 16-26 प्रतिशत (= मासको एउटै एकाइको लागि 16-26 प्रतिशत बढी ऊर्जा) बढाउन सक्छ। यसको अर्थ हुन्छ एउटै साइज र ऊर्जा घनत्वको ब्याट्री हालको भन्दा २० प्रतिशत हल्का हुन सक्छ.

विगतमा जलाशयलाई अप्टिमाइज गर्ने प्रयासहरू भएका छन्, तर तिनीहरूलाई परिवर्तन गर्दा अप्रत्याशित साइड इफेक्टहरू निम्त्याएको छ। कक्षहरू अस्थिर भए वा अधिक [महंगा] इलेक्ट्रोलाइट आवश्यक थियो। स्ट्यानफोर्डका वैज्ञानिकहरूले विकास गरेको भेरियन्टले त्यस्ता समस्याहरू खडा गरेको देखिँदैन।

यी सुधारहरू प्रारम्भिक अनुसन्धानमा छन्, त्यसैले तिनीहरूले 2023 अघि बजारमा हिट हुने आशा नगर्नुहोस्। यद्यपि, तिनीहरू आशावादी देखिन्छन्।

यो थप्न सकिन्छ कि टेस्लासँग पनि धातु तहहरूको चार्ज सङ्कलन गर्न एक रोचक विचार छ। रोलको सम्पूर्ण लम्बाइमा पातलो तामाको स्ट्रिपहरू प्रयोग गर्नुको सट्टा तिनीहरूलाई एकै ठाउँमा (बिचमा) बाहिर ल्याउनुको सट्टा, यसले तुरुन्तै ओभरल्याप गरिएको काटिएको किनारा प्रयोग गरेर तिनीहरूलाई बाहिर ल्याउँछ। यसले चार्जहरूलाई धेरै सानो दूरी (प्रतिरोध!) सार्न बनाउँछ, र तामाले बाहिर अतिरिक्त ताप स्थानान्तरण प्रदान गर्दछ: