Auto elettriche cariche in 10 minuti: merito di un nuovo tipo di batteria

Auto elettriche cariche in 10 minuti: merito di un nuovo tipo di batteria

I ricercatori della Penn State University riportano sulla rivista Joule di aver progettato una batteria elettrica in grado di caricare un veicolo elettrico per oltre 300 chilometri in circa 10 minuti

di pubblicata il , alle 19:21 nel canale Tecnologia
 

Il segreto per migliorare l'efficienza delle batterie secondo i ricercatori della Penn State University riguarda il calore. Hanno sperimentato un nuovo tipo di batteria agli ioni di litio capace di offrire un’autonomia fra 320 e 480 km con una carica di soli 10 minuti. I ricercatori hanno riscaldato le nuove batterie portandole a 60° C per 10 minuti per poi raffreddarle rapidamente fino a tornare a temperatura ambiente. Questo sistema termico serve a limitare la formazione di placche di litio metallico sull’anodo tipiche delle tradizionali batterie agli ioni di litio. Le placche compromettono le prestazioni della batteria e possono causare malfunzionamenti.

Durante il processo di ricarica si creano i presupposti per la formazione di un'interfaccia elettrolitica solida, la quale funge da isolante per l'energia elettrica, ma è altamente conduttiva per gli ioni di litio. Nel lungo periodo, però, la placca produce un decadimento dell'efficacia della batteria, aumentando in dimensioni se sottoposta a calore. Questa interfaccia è detta "interfaccia a elettrolita solido" (SEI).

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"Indipendentemente dal fatto che il veicolo si trovi in Arizona in estate o nel Wisconsin in inverno, la batteria viene sempre caricata a 60° C", ha scritto in un'e-mail Xiao-Guang Yang, coautore dello studio pubblicato su Joule e ricercatore della Penn State University. "Il nostro approccio, per la prima volta, rende la ricarica dei veicoli elettrici completamente indipendente dalle condizioni meteorologiche e dal luogo del mondo in cui avviene".

Per ottenere questo effetto, i ricercatori hanno applicato una lamina di nichel tra gli strati dell'elettrodo che assorbe il calore trasmesso nella fase iniziale del procedimento per poi trasferire questo calore alla batteria stessa nelle fasi successive. Il team di studiosi ha poi verificato come caricare rapidamente le batterie producendo il calore necessario a portarle a 60° C riducesse gli oneri della fase di raffreddamento perché la batteria aveva meno tempo per generare un livello significativo di calore interno.

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Con questo sistema la batteria manterrebbe una capacità di ricarica superiore al 91% dopo 2.500 cicli di ricarica, ovvero 800 mila chilometri circa.

Sono già in sviluppo delle batterie che funzionano in assenza di "interfaccia a elettrolita solido" ma, secondo i ricercatori della Penn State University, sarebbero meno efficienti perché si caricherebbero più lentamente a causa di dimensioni maggiori.

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53 Commenti
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pipperon06 Novembre 2019, 20:05 #1
Immagino per i 100KWh, che in 10 minuti sono con le varie perdite 0.8MW che caxxo di impianto di serve per caricare.

vorrei che qualcuno che fa gli articoli, un po meno leggerini di "minxhia che beddo" mettesse un impianto AT e relativo trasformatore per caricare 10 auto.

Andatevi a vedere che razza di cosa e' un trasfo e relative per 10 MVA, cosi' per ridere un po'.

https://new.abb.com/products/transf...tribution/large

come?
non ridete piu'?
Manca ancora la parte grande....
Quella si che si ride.
pikkoz06 Novembre 2019, 20:09 #2
Per ricaricare un batteria da 75KWh della model 3 da 0 a 80% in 10 minuti bisognerebbe 360KW di potenza continua per 10 minuti , piu' l'energia necessaria per riscaldare una massa di 300Kg di batterie a 60 gradi.

Certo che pero' fa pensare a quanta energia invece usiamo nelle nostra auto quotidianamente...
zappy06 Novembre 2019, 20:48 #3
la tecnologia delle batterie è e continua ad essere, anche al netto di queste "future" ipotesi, enormemente inadeguata.
l'unica soluzione pensabile con le attuali e future tecnologie basate sul litio è standardizzare i pacchi e scambiarli presso le stazioni di servizio, oppure le ricariche lente.
susetto06 Novembre 2019, 21:24 #4
Originariamente inviato da: pipperon
Immagino per i 100KWh, che in 10 minuti sono con le varie perdite 0.8MW che caxxo di impianto di serve per caricare.

vorrei che qualcuno che fa gli articoli, un po meno leggerini di "minxhia che beddo" mettesse un impianto AT e relativo trasformatore per caricare 10 auto.

Andatevi a vedere che razza di cosa e' un trasfo e relative per 10 MVA, cosi' per ridere un po'.

https://new.abb.com/products/transf...tribution/large

come?
non ridete piu'?
Manca ancora la parte grande....
Quella si che si ride.


Basta posare un cavetto AT e fare un bel blindatino in SF6, che ci vuole ...
lucusta06 Novembre 2019, 21:32 #5
Originariamente inviato da: pipperon
Immagino per i 100KWh, che in 10 minuti sono con le varie perdite 0.8MW che caxxo di impianto di serve per caricare.

vorrei che qualcuno che fa gli articoli, un po meno leggerini di "minxhia che beddo" mettesse un impianto AT e relativo trasformatore per caricare 10 auto.

Andatevi a vedere che razza di cosa e' un trasfo e relative per 10 MVA, cosi' per ridere un po'.

https://new.abb.com/products/transf...tribution/large

come?
non ridete piu'?
Manca ancora la parte grande....
Quella si che si ride.


a me pare che quelli siano trasformatori ad alto voltaggio, da 36KV.
se vuoi andare a vedere quanto è grande un sistema per la carica delle auto elettriche, fino a 300KW, basta che vai in strada e trovi una colonnina di ricarica hypercharger.
e c'è chi sonda altre soluzioni: http://www.hdmotori.it/2018/05/07/n...00km-15-minuti/
dany-dm06 Novembre 2019, 22:23 #6
Io lavoro in una media impresa con una 20ina di operai nel settore del legno: trasformatore da 800kVA a 400V. 10MVA? nulla di alieno! anzi!
Se poi pensiamo che i supercharger raggiungono il kV DC (perdonatemi, vado a memoria) allora le dimensioni vengono dimezzate.

Il problema potrebbero diventare i cavi di connessione che + Ampere portano + pesano.
thecatman06 Novembre 2019, 22:36 #7
non è ancora ora dell'elettrico.
gino4606 Novembre 2019, 22:46 #8
Ipotizzando che tra 10 anni abbiamo batterie che pesano un decimo di quelle attuali e che permettano tempi di ricarica di pochi minuti (comparabili ai tempi di rifornimento di una macchina a motore termico), cosa cambia? Se prendiamo le attuali batterie al litio e le confrontiamo che le future batterie di tipo X (tanto per fare un esempio), entrambe da 75kwh, le tipo X pesano dieci volte di meno perché utilizzano una futura tecnologia X, ma sempre 75kwh devo buttarci ad entrambe. Quindi non capisco di cosa stiamo parlando?
rockroll06 Novembre 2019, 23:39 #9
Originariamente inviato da: gino46
Ipotizzando che tra 10 anni abbiamo batterie che pesano un decimo di quelle attuali e che permettano tempi di ricarica di pochi minuti (comparabili ai tempi di rifornimento di una macchina a motore termico), cosa cambia? Se prendiamo le attuali batterie al litio e le confrontiamo che le future batterie di tipo X (tanto per fare un esempio), entrambe da 75kwh, le tipo X pesano dieci volte di meno perché utilizzano una futura tecnologia X, ma sempre 75kwh devo buttarci ad entrambe. Quindi non capisco di cosa stiamo parlando?


Di fatti, non si scappa: indipendentemente dal tempo di ricarica e dalle dimensioni dell'HW , l'energia che vuoi accumulare nella batteria della tua auto per trascinare 2000 Kg per 400 Km in diciamo 3 ore, in qualche modo deve entrare, anzi assai di più se consideri le perdite...

Capisci benissimo di cosa stiamo parlando.
pipperon07 Novembre 2019, 01:13 #10
Originariamente inviato da: lucusta
a me pare che quelli siano trasformatori ad alto voltaggio, da 36KV.
se vuoi andare a vedere quanto è grande un sistema per la carica delle auto elettriche, fino a 300KW, basta che vai in strada e trovi una colonnina di ricarica hypercharger.
e c'è chi sonda altre soluzioni: http://www.hdmotori.it/2018/05/07/n...00km-15-minuti/


Ti sei reso conto che per caricare UNA singola auto quel coso e' grande tutta la stanza, non e' ripetitivo e costa un abominio di TCO?

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