Leiding geven aan de auto met paneelaandrijving

Leiding geven aan de auto met paneelaandrijving

Anonim

door Rob Kidd, Queensland University of Technology

Image

Een auto aangedreven door zijn eigen carrosseriepanelen zou binnenkort op onze wegen kunnen rijden na een doorbraak in nanotechnologieonderzoek door een QUT-team.

Onderzoekers hebben lichtgewicht "supercondensatoren" ontwikkeld die kunnen worden gecombineerd met gewone batterijen om het vermogen van een elektrische auto aanzienlijk te vergroten.

De ontdekking werd gedaan door Postdoctoral Research Fellow dr. Jinzhang Liu, professor Nunzio Motta en PhD-onderzoeker Marco Notarianni, van QUT's Science and Engineering Faculty - Institute for Future Environments, en PhD-onderzoeker Francesca Mirri en professor Matteo Pasquali, van Rice University in Houston, in de Verenigde Staten.

De supercondensatoren - een "sandwich" van elektrolyt tussen twee volledig koolstofelektroden - werden tot een dunne en extreem sterke film met een hoge vermogensdichtheid gemaakt.

De film kan worden ingebed in de carrosseriepanelen, het dak, de deuren, de motorkap en de vloer - waardoor voldoende energie wordt opgeslagen om de batterij van een elektrische auto in slechts een paar minuten op te laden.

De bevindingen, gepubliceerd in het Journal of Power Sources en het tijdschrift Nanotechnology , betekenen dat een auto die gedeeltelijk wordt aangedreven door zijn eigen carrosseriepanelen binnen vijf jaar een realiteit zou kunnen zijn, zei Notarianni.

"Voertuigen hebben een extra energiespurt nodig voor versnelling, en dit is waar supercondensatoren binnenkomen. Ze hebben een beperkte hoeveelheid lading, maar ze kunnen het heel snel leveren, waardoor ze de perfecte aanvulling op accu's voor massaopslag zijn, " zei hij .

"Supercondensatoren bieden een hoog vermogen in korte tijd, wat betekent een snellere versnelling van de auto en een oplaadtijd van slechts enkele minuten, vergeleken met enkele uren voor een standaard elektrische autoaccu."

Dr. Liu zei dat de "energiedichtheid" van een supercondensator lager is dan die van een standaard lithium-ionbatterij (Li-Ion), maar dat de "hoge energiedichtheid", of het vermogen om in korte tijd energie vrij te geven, "veel verder gaat" dan conventionele batterij.

"Supercondensatoren worden momenteel gecombineerd met standaard Li-Ion-batterijen om elektrische auto's van stroom te voorzien, met een aanzienlijke gewichtsreductie en prestatieverhoging", zei hij.

"In de toekomst wordt gehoopt dat de supercondensator zal worden ontwikkeld om meer energie op te slaan dan een Li-Ion-batterij, terwijl de mogelijkheid wordt behouden om zijn energie tot 10 keer sneller vrij te geven - wat betekent dat de auto volledig kan worden aangedreven door de supercondensatoren in zijn lichaam panelen.

"Na een volledige lading zou deze auto tot 500 km moeten kunnen rijden - vergelijkbaar met een auto op benzine en meer dan het dubbele van de huidige limiet van een elektrische auto."

Dr. Liu zei dat de technologie mogelijk ook zou kunnen worden gebruikt voor het snel opladen van andere apparaten op batterijen.

"Bijvoorbeeld door de film op de achterkant van een smartphone te plaatsen om hem extreem snel op te laden, " zei hij.

De ontdekking kan een doorbraak betekenen voor de auto-industrie, met aanzienlijke gevolgen voor zowel financiële als ecologische factoren.

"We gebruiken goedkope koolstofmaterialen om supercondensatoren te maken en de prijs van productie op industriële schaal zal laag zijn, " zei professor Motta.

"De prijs van Li-Ion-batterijen kan niet veel dalen omdat de prijs van Lithium hoog blijft. Deze techniek is ook niet afhankelijk van metalen en andere giftige materialen, dus het is milieuvriendelijk als het moet worden weggegooid."

De onderzoekers maken deel uit van QUT's Battery Interest Group, een vakgroepoverschrijdende groep die de industrie wil betrekken bij batterij-gerelateerd onderzoek.