Napełnianie ogniw litowo-jonowych szybciej

March 28, 2018

najnowsze wiadomości o firmie Napełnianie ogniw litowo-jonowych szybciej

Twórcy wykorzystują neutrony do analizy napełniania akumulatorów litowo-jonowych w samochodach hybrydowych za pomocą elektrolitów. Ich eksperymenty pokazują, że elektrody są zwilżane dwukrotnie szybciej w próżni niż pod normalnym ciśnieniem.

Jednym z najbardziej krytycznych i czasochłonnych procesów w produkcji baterii jest napełnianie ogniw litowych płynem elektrolitowym po umieszczeniu elektrod w ogniwie baterii. Podczas gdy faktyczny proces napełniania zajmuje tylko kilka sekund, producenci baterii często czekają kilka godzin, aby zapewnić pełne wchłonięcie cieczy w porach stosu elektrod.

Fakt, że neutrony są słabo pochłaniane przez metalową obudowę baterii czyni je idealnymi do analizy akumulatorów. Dlatego właśnie pracownicy Bosch we współpracy z naukowcami z TU w Monachium i Uniwersytetu w Erlangen-Norymberdze zbadali proces napełniania w zakładzie obrazowania i tomografii neutronowej ANTARES źródła neutronów badawczych FRM II.

Szybciej w próżni

Producenci ogniw litowych często wypełniają puste komórki w próżni. Proces jest monitorowany pośrednio za pomocą pomiarów rezystancji. "Aby upewnić się, że wszystkie pory elektrod są wypełnione elektrolitem, producenci budują duże marginesy bezpieczeństwa" - mówi producent Bosch Dr. Wolfgang Weydanz. "To kosztuje czas i pieniądze".

W świetle neutronów naukowcy odkryli, że w próżni elektrody zostały całkowicie zwilżone w czasie nieco ponad 50 minut. Pod normalnym ciśnieniem trwa to około 100 minut. Płyn rozprzestrzenia się równomiernie w ogniwie baterii ze wszystkich czterech stron, od zewnątrz.

Ponadto elektrody pochłaniają o dziesięć procent mniej elektrolitu pod normalnym ciśnieniem. Winowajcą są gazy, które utrudniają proces zwilżania, ponieważ naukowcy byli w stanie zademonstrować po raz pierwszy użycie neutronów.

źródło: sciencedaily