Sursa foto: Mahle Powertrain
Companiile britanice Mahle Powertrain și Allotrope Energy au dezvăluit o nouă tehnologie a bateriei, care oferă reîncărcare ultra-rapidă a mașinilor electrice. Prin combinarea beneficiilor supercondensatorilor și a bateriilor tradiționale litiu-ion, noua tehnologie litiu-carbon permite livrarea unei încărcări complete într-un timp similar cu realimentarea unui vehicul cu combustie internă. În plus, celulele Li-C sunt lipsite de metale din pământurile rare și sunt complet reciclabile.
„Odată cu creșterea economiei la cerere, a existat o creștere rapidă a utilizării mopedelor pe benzină pentru livrările urbane, cum ar fi mesele la pachet, iar acest lucru a contribuit la problemele de calitate a aerului în orașele noastre”, a continuat Mike Bassett, șeful cercetării Mahle Powertrain. „Decarbonizarea acestor livrări s-a dovedit până acum dificilă fără a menține un stoc de baterii interschimbabile scumpe sau a trece la un vehicul electric mai mare și mai greu, cu un consum crescut de energie.”
Cu toate acestea, într-un proiect de colaborare cu Allotrope Energy, Mahle Powertrain a luat în considerare modul în care un moped electric ar putea fi folosit ca vehicul de livrare urban alimentat de o baterie litiu-carbon de capacitate mică, care ar putea fi reîncărcată între opriri în doar 90 de secunde.
Tehnologia litiu-carbon a Allotrope Energy combină beneficiile supercondensatorilor și a bateriilor tradiționale litiu-ion pentru a furniza o baterie care poate fi reîncărcată rapid și totuși păstrează o densitate energetică bună. Tehnologia dispune de un anod de tip baterie de mare viteză și un catod de tip condensator electric cu strat dublu (EDLC) de mare capacitate, separat de un electrolit organic.
Rezultatul este o baterie care nu suferă niciunul dintre efectele de degradare termică pe care le experimentează bateriile tradiționale pe bază de litiu. Stabilitatea sa, chiar și la temperaturi ridicate, permite livrarea de curent ridicată și reîncărcarea rapidă, toate fără a fi nevoie de răcire externă complexă sau sisteme elaborate de gestionare a bateriei.
În plus, catodul său în stil condensator permite o durată de viață de peste 100.000 de cicluri, mult mai mare decât bateriile convenționale, în timp ce eliminarea metalelor rare și reciclabilitatea completă a designului îl fac mai bun pentru mediu atât în timpul producției, cât și după mult timp.
Ca parte a proiectului, Mahle Powertrain a investigat scenariul unui serviciu de livrare a fast-food-urilor cu motorete electronice, cu o autonomie țintă de 25 km. O baterie litiu-ion convențională de 500 Wh ar necesita o reîncărcare mid-shift care, chiar și cu un încărcător rapid, ar dura mai mult de 30 de minute. În plus, încărcarea rapidă regulată reduce durata de viață a bateriei până la punctul în care probabil ar avea nevoie de înlocuire în fiecare an sau doi.
Cu toate acestea, un pachet de litiu-carbon ar putea fi reîncărcat la 20 kW în doar 90 de secunde, ceea ce înseamnă că s-ar putea realiza o încărcare completă în timpul necesar pentru următoarea livrare care va fi colectată.
„Cu o încărcare ultrarapidă, dimensiunea bateriei poate fi optimizată pentru a se potrivi scenariilor în care va fi utilizat vehiculul, ceea ce duce nu numai la economii de greutate, ci și la reduceri de costuri care reduc și mai mult barierele la decarbonizare”, a subliniat Bassett.