Las nuevas baterías hacen que los autos eléctricos ya no estén tirados en el nido en invierno
Los vehículos eléctricos con todas las-baterías climáticas se presentarán en los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín. El rendimiento y la longevidad de esta nueva batería se han verificado completamente en pruebas de flota de campo realizadas en regiones frías severas durante tres años.
"The problem of low temperature resistance of lithium-ion batteries has been solved." This battery technology comes from Wang Chaoyang, an academician of the National Academy of Inventors. He is a technical scientist for power lithium-ion batteries, energy storage and fuel-powered lithium batteries. On November 6, Wang Chaoyang pointed out at the Tencent WE Conference that energy storage technology is a key core technology to achieve the "dual carbon" goal and energy revolution, and has great strategic significance.
Académico de la Academia Nacional de Inventores, Wang Chaoyang, científico técnico de baterías de iones de litio de energía-, almacenamiento de energía y baterías de litio de energía de combustible.
Foto cortesía de Tencent WE Conference
Las baterías están en todas partes, y las nuevas tecnologías de baterías a menudo se convierten en la clave para el surgimiento de nuevas industrias. Sin embargo, en 200 años, la estructura de la batería no ha cambiado mucho. Consta de tres materiales: un material de electrodo negativo, un material de electrodo positivo y un electrolito que separa los dos. Esta estructura forma naturalmente dos interfaces: una existe entre el material del cátodo y el electrolito, y la otra está entre el material del ánodo y el electrolito. Hay una diferencia de potencial entre las dos interfaces, que da el voltaje de la batería.
"Whether we are using the battery or not, the reaction interface in the battery has been working diligently and actively." Wang Chaoyang said, this is also the root cause of the battery's safety hazards and aging.
Las baterías de iones de litio-tienen mucho miedo al frío, y los vehículos eléctricos pueden tumbarse en invierno: la autonomía se acorta y es difícil de cargar.
El material de la batería en sí no puede satisfacer tanto la alta actividad a baja temperatura como la estabilidad a alta temperatura. Los ingenieros deben agregar un sistema de gestión térmica a la batería para garantizar la seguridad de la batería. Como resultado, se agregarán peso, volumen y costo adicionales de la batería.
¿Hay algún tipo de batería que pueda apagar la interfaz de reacción cuando no está funcionando para mejorar la seguridad? cuando está funcionando, aumentar la interfaz y aumentar la intensidad para dar la alta potencia requerida?
Wang Chaoyang's team has been looking for and exploring such batteries with tunable interfaces.
Han creado una batería-para todos los climas, que se publica en la revista Nature. Sin aumentar la inflamabilidad del electrolito ni cambiar la estabilidad térmica del material del electrodo, implantaron una lámina de níquel de 10-micras de espesor dentro de la batería como elemento calefactor. Usando la energía que viene con la batería, más un interruptor, la actividad de la batería se puede ajustar a voluntad. Incluso si la batería se congela en un ambiente de menos 30 grados, solo se necesitan 30 segundos para calentarse por encima de cero y funcionar normalmente.
Esta tecnología ha sido adoptada por los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022 y se ha convertido en una de las tecnologías centrales para conducir vehículos eléctricos olímpicos.
Add a piece of nickel foil, sounds like a pretty easy way. Wang Chaoyang told the Science and Technology Daily reporter that there is a tortuous exploration process behind it. The team has tried various methods and various materials: some have poor safety, some have low energy conversion efficiency, and some are very beautiful in the laboratory, but they still cannot be industrialized..." After 20 years For many years, my own feeling is that simplicity is beauty. Scientific discoveries with real practical value are ultimately the ultimate simplicity." Wang Chaoyang said with emotion, "Innovation requires persistence and perseverance. For so many years, our team has been tracking batteries and energy storage. The problem."
Based on the principle of thermal regulation, the team also invented a 10-minute fast-charging battery. Wang Chaoyang believes that the application and promotion of 10-minute fast-charging batteries is an important milestone in the development of electric vehicles—quick energy replenishment can free electric vehicle owners from mileage anxiety.
Wang Chaoyang's dream is to take a flying car to work before retiring. He pointed out that the biggest technical problem in flying cars is the battery. The requirements for the battery of a flying car are quite high, and it must quickly replenish the battery immediately after each landing. "Our experiments so far have demonstrated the feasibility and economy of a 10-minute fast-charging battery for flying cars."
In fact, fast battery charging and high energy density are both major scientific problems. Wang Chaoyang believes that the real solution should be peer-reviewed, published in a scientific journal, and verified by a third party to be repeatable, and then the market will provide a mass production method. "This is reliable." He emphasized that batteries and energy storage are one of the most important basic technologies in the new energy era and smart society, and will usher in huge innovation opportunities in the next decade.
