Aby sprostać wymaganiom rynku pojazdów elektrycznych (EV), start-up Solidion z siedzibą w Dallas opatentował system umożliwiający szybkie ładowanie w dowolnym klimacie. Wykorzystuje on rozpraszacz ciepła na bazie grafenu, który szybko ogrzewa akumulatory przed lub w trakcie ładowania, a zintegrowany układ chłodzenia aktywuje się podczas rozładowywania, aby zapobiec przegrzaniu.
Czytaj też:Chińska superbateria do hybryd podbija rynek. Tydzień jazdy bez ładowania?
Według firmy technologia ta umożliwia szybkie ładowanie EV w każdych warunkach pogodowych, pokonując obecne ograniczenia akumulatorów w zimnym klimacie. Solidion planuje wprowadzić ją na rynek w ciągu 2-3 lat i wcale nie jest to nierealny termin.
Akumulator do EV naładowany w 5 minut – w tej technologii nie ma żadnego “ale”
Aby samochody elektryczne były realną alternatywą dla spalinowych, szybkie ładowanie ich akumulatorów musi być niezależne od warunków atmosferycznych i zajmować mniej więcej tyle samo czasu, co tankowanie. Nie jest to takie łatwe do realizacji, bo wahania temperatury w różnych porach roku i obszarach geograficznych mogą utrudniać szybkie ładowanie ogniw EV.
Czytaj też:Mobilny powerbank na kołach ratuje kierowców aut elektrycznych w korkach
Średnia temperatura zimą w większości krajów Europy Północnej i połowie Stanów Zjednoczonych wynosi poniżej 0oC. Szybkie ładowanie w takich warunkach nie jest możliwe w przypadku żadnych dostępnych obecnie akumulatorów EV.
Inżynierowie Solidion znaleźli na to rozwiązanie sięgając po grafen, czyli “cudowny” materiał, który miał (nadal ma) zrewolucjonizować elektronikę. Naukowcy opracowali i opatentowali metodę szybkiego ładowania ogniw bez narażania ich integralności, co umożliwia pracę akumulatorów praktycznie w każdych warunkach temperaturowych.
Grafen wydaje się być idealny do rozpraszania ciepła, gdyż jego przewodność cieplna wynosi 5300 W/mK, znacznie przewyższając powszechnie stosowaną miedź (410 W/mK), a przy tym oferując 4 razy mniejszą masę.
Gdy akumulator jest używany – np. do zasilania EV – system przełącza się na tryb chłodzenia, przenosząc ciepło z akumulatora, aby zapobiec przegrzaniu. Rozpraszacz ciepła kieruje nadmiar ciepła do układu chłodzenia, zapewniając skuteczną kontrolę temperatury i chroniąc wydajność akumulatora. System Solidion automatycznie przełącza się między ogrzewaniem podczas ładowania a chłodzeniem podczas użytkowania, zapewniając bezpieczne, szybkie ładowanie w szerokim zakresie temperatur.
Aby sprostać oczekiwanemu deficytowi grafitu wynoszącemu 1,4 mln ton/rok do 2028 r., Solidion opracował również opłacalny proces produkcji grafitu klasy anodowej ze zrównoważonych źródeł, w tym biomasy i materiałów pochodzących z recyklingu. Firma chce umieścić Stany Zjednoczone w pierwszej dziesiątce producentów grafitu na świecie, realizując swój zrównoważony plan produkcji grafitu, mając na celu zostanie światowym liderem.
Innowacyjne akumulatory Solidion można szybko wprowadzić na rynek, ponieważ są kompatybilne z obecnymi zakładami produkcyjnymi litowo-jonowymi. Ponadto ich konstrukcja zwiększa zasięg EV, poprawia bezpieczeństwo, obniża koszty na kWh i wykorzystuje nowe katody, które mają potencjał zastąpienia tańszych metali, takich jak nikiel i kobalt, tańszymi metalami, takimi jak siarka.
Eksperci branżowi już teraz przewidują, że technologia Solidion może wywołać efekt domina w rozwoju podobnych rozwiązań u innych producentów akumulatorów. Nie tylko pojazdy elektryczne, ale także elektronika użytkowa – smartfony, laptopy czy tablety – mogą skorzystać na tych innowacjach, znacznie zwiększając komfort użytkowania.