Post by pling on Feb 28, 2016 10:35:43 GMT
Fra tu.no 28. februar 2016
Hurtiglading av el-bilbatterier
- Doktor i batteriteknologi og teknologisjef i Grenland Energy, Lars Ole Valøen, sier til Teknisk Ukeblad at dette handler om batterikjemi og måten cellene er konstruert på:
- Det er et Solid Electrical Interface-lag (SEI) på anoden som det vil pletteres litium på om det er for kaldt, eller du putter på for stor ladestrøm, sier Valøen. Det vil si at det legger seg et lag med litium på anoden, som i praksis betyr at litiumet ikke lenger kan bevege seg i batteriet. Redusert tilgjengelig mengde litium betyr i praksis at battericellen har fått lavere kapasitet. Valøen forteller at det også kan ha med størrelsen på partiklene på elektrodene, og diffusjonshastighet til litium på anoden i cellen. Hvis det blir for fullt ytterst i partiklene og du får store konsentrasjoner, vil du plettere litium. Det handler om å ikke tape litiumet, sier han. Det er designen til battericellene som bestemmer dette, og avgjøres av partikkelstørrelse, hva slags elektrolytt som brukes og mye annet. Rundt 130 forskjellige parametere må justeres, og det gjelder å velge en balanse som gjør at cellene får de egenskapene man ønsker seg, enten det er høy kapasitet eller høy ladehastighet. Du kan legge på mye ekstra anodemateriale som buffer. Da får du et batteri som hurtiglader bedre. Da redusereres kapasiteten, siden du har mye ekstra materiale som tar plass, sier Valøen.
- Et alternativ er å benytte en annen batterikjemi. Litium-titanoksidbatterier har ikke slike SEI-lag som andre litiumionebatterier har, men har også lavere spenning. Du kan lade det veldig raskt dersom du har riktig partikkelstørrelse og designer alle de andre parameterne slik at det passer til det, sier Valøen. Lavere spenning gir imidlertid lavere energitetthet. Dermed må man ofre kapasitet.
- Flere bilprodusenter snakker imidlertid om høyere ladeeffekt i kommende biler. Porsche har for eksempel presentert konseptet Mission E, som skal gi deg 400 kilometer rekkevidde på 15 minutter ved å lade med 800 volt. Systemet kaller de Porsche Turbo Charging, skal kunne levere 300 kilowatt. For Porsches del forutsetter det antakeligvis at de har funnet på noe lurt.
Begrensningene med lavere energitetthet og dermed redusert kapasitet kan nå være løst av det finske forskningssenteret "UEF Fine Particle and Aerosol Technology Laboratory" i Kokkola.
Hurtiglading av el-bilbatterier
- Doktor i batteriteknologi og teknologisjef i Grenland Energy, Lars Ole Valøen, sier til Teknisk Ukeblad at dette handler om batterikjemi og måten cellene er konstruert på:
- Det er et Solid Electrical Interface-lag (SEI) på anoden som det vil pletteres litium på om det er for kaldt, eller du putter på for stor ladestrøm, sier Valøen. Det vil si at det legger seg et lag med litium på anoden, som i praksis betyr at litiumet ikke lenger kan bevege seg i batteriet. Redusert tilgjengelig mengde litium betyr i praksis at battericellen har fått lavere kapasitet. Valøen forteller at det også kan ha med størrelsen på partiklene på elektrodene, og diffusjonshastighet til litium på anoden i cellen. Hvis det blir for fullt ytterst i partiklene og du får store konsentrasjoner, vil du plettere litium. Det handler om å ikke tape litiumet, sier han. Det er designen til battericellene som bestemmer dette, og avgjøres av partikkelstørrelse, hva slags elektrolytt som brukes og mye annet. Rundt 130 forskjellige parametere må justeres, og det gjelder å velge en balanse som gjør at cellene får de egenskapene man ønsker seg, enten det er høy kapasitet eller høy ladehastighet. Du kan legge på mye ekstra anodemateriale som buffer. Da får du et batteri som hurtiglader bedre. Da redusereres kapasiteten, siden du har mye ekstra materiale som tar plass, sier Valøen.
- Et alternativ er å benytte en annen batterikjemi. Litium-titanoksidbatterier har ikke slike SEI-lag som andre litiumionebatterier har, men har også lavere spenning. Du kan lade det veldig raskt dersom du har riktig partikkelstørrelse og designer alle de andre parameterne slik at det passer til det, sier Valøen. Lavere spenning gir imidlertid lavere energitetthet. Dermed må man ofre kapasitet.
- Flere bilprodusenter snakker imidlertid om høyere ladeeffekt i kommende biler. Porsche har for eksempel presentert konseptet Mission E, som skal gi deg 400 kilometer rekkevidde på 15 minutter ved å lade med 800 volt. Systemet kaller de Porsche Turbo Charging, skal kunne levere 300 kilowatt. For Porsches del forutsetter det antakeligvis at de har funnet på noe lurt.
Begrensningene med lavere energitetthet og dermed redusert kapasitet kan nå være løst av det finske forskningssenteret "UEF Fine Particle and Aerosol Technology Laboratory" i Kokkola.