۵ برابر شدن سرعت شارژ باتری‌ها حسگرهای جدید

به گزارش ایسنا و به نقل از انگجت، باتری‌های لیتیوم-یونی در پنج سال اخیر به طور گسترده‌ای بهبود یافته‌اند، اما هنوز هم مشکلاتی وجود دارد. بزرگترین مشکل، مخصوصا برای خودروهای برقی این است که مدت زمان شارژ شدن آنها بیش از حد طول می‌کشد.

محققان دانشگاه "وارویک"(WMG) کشف کرده‌اند که ممکن است نیازی به صبر برای شارژ کامل این باتری‌ها نداشته باشیم. آنها یک نوع جدید از حسگر که دمای داخل باتری را اندازه‌گیری می‌کند، ابداع کرده‌اند که ما احتمالا می‌توانیم باتری‌ها را تا پنج برابر سریع‌تر و بدون مشکل بیش از حد گرم شدن شارژ کنیم.

شارژ بیش از حد باتری آنود لیتیوم-یونی می‌تواند منجر به ایجاد لیتیوم شود که می‌تواند از طریق جداساز باتری نشت کند، یک اتصال کوتاه ایجاد و باعث اتفاقی فاجعه بار شود.

این اتفاق باعث می‌شود که الکترولیت، گاز ساطع کند و باتری را منفجر کند. بنابراین تولیدکنندگان برای جلوگیری از این اتفاق، محدودیت‌های میزان قدرت شارژ را اعمال می‌کنند.

این محدودیت ها به دلیل دشوار بودن اندازه‌گیری درجه حرارت داخل باتری است، اما وقتی پای حسگر جدید در میان باشد، دیگر این مشکل برطرف خواهد شد.

این حسگر یک حسگر فیبر نوری است که توسط یک لایه شیمیایی محافظت می‌شود و می‌تواند به طور مستقیم به یک باتری لیتیوم-یون وارد شود تا بدون تاثیر بر عملکرد آن، حرارت داخلی را بسیار دقیق اندازه‌گیری کند.

دکتر "تازدین آمیتزاجو"( Tazdin Amietszajew)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: گروه ما، سنسور را روی باتری‌های استاندارد ۱۸۶۵۰ لیتیوم-یونی آزمایش کرد که در مدل Tesla S و X استفاده می‌شوند. آنها کشف کردند که این باتری‌ها با بهره‌گیری از این حسگر جدید می‌تواند بدون آسیب، پنج بار سریع‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد، شارژ شود.

وی افزود: چنین سرعت‌هایی عمر باتری را کاهش می‌دهد، اما اگر به طور قاطعانه مورد استفاده قرار گیرد، تاثیر منفی آن تا به کمترین حد کاهش می‌یابد.

شارژ سریع‌تر همواره از عمر باتری می‌کاهد، اما بسیاری از مصرف‌کنندگان از شارژ سریع استقبال خواهند کرد، چرا که برای سفرهای درون شهری و کوتاه مورد نیازشان است. سپس در مواقع عادی حالت شارژ را به حالت عادی درمی‌آورند.

هنوز کارهایی برای انجام دادن وجود دارد. در حالی که این تحقیق نشان داد که باتری‌های لیتیوم-یونی می‌توانند از دماهای بالاتر پشتیبانی کنند، خودروهای برقی و سیستم‌های شارژ باید تنظیمات جدیدی برای محدودیت‌های موجود معین کنند. همچنین مشخص نیست که چگونه سازندگان باتری، حسگرها را در باتری‌ها نصب می‌کنند.

با این وجود، این روند، شارژ سریع را در آینده نزدیک نوید می‌دهد. حتی اگر ظرفیت باتری همین چیزی که هست باقی بماند، شارژ شدن در مدت ۵ دقیقه به جای ۲۵ دقیقه می‌تواند رانندگان زیادی را به سمت خودروهای برقی و انرژی پاک سوق دهد.