Lithiumioniakuista on viime vuosina tullut kannettavien laitteiden, sähköajoneuvojen ja verkkovarastojen akkuteknologia. Vaikka yhä useammat autonvalmistajat ovat ottamassa sähköistettyjä malleja valikoimaansa, toimintasädeongelma ja akkujen lataamiseen tarvittava aika ovat edelleen yleinen huolenaihe. Latausprosessin nopeuttamiseen tarvittavien suurten virtojen tiedetään heikentävän energiatehokkuutta ja aiheuttavan nopeaa kapasiteetin ja tehon heikkenemistä. Pikalataus on moniulotteinen ongelma, joten pikalatauksen suorituskyvyn ymmärtämiseksi ja parantamiseksi tarvitaan tietoa atomitasolta järjestelmätasolle. Tässä asiakirjassa tarkastellaan kirjallisuutta fysikaalisista ilmiöistä, jotka rajoittavat akkujen latausnopeuksia, hajoamismekanismeista, jotka yleisesti johtuvat latauksesta suurilla virroilla, ja lähestymistavoista, joita on ehdotettu näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Erityistä huomiota kiinnitetään matalissa lämpötiloissa tapahtuvaan lataukseen. Vaihtoehtoisia pikalatausprotokollia esitellään ja arvioidaan kriittisesti. Turvallisuusvaikutuksia tarkastellaan, mukaan luettuna pikalatauksen mahdollinen vaikutus termiseen karkaamiseen. Lopuksi yksilöidään tietämyksen puutteet ja annetaan suosituksia tulevan tutkimuksen suuntaamiseksi. Korostetaan tarvetta kehittää luotettavia menetelmiä litiumpinnoitteen ja mekaanisen hajoamisen havaitsemiseksi. Vankat mallipohjaiset latauksen optimointistrategiat ovat avainasemassa nopean latauksen mahdollistamisessa kaikissa olosuhteissa. Lämmönhallintastrategiat, joiden avulla voidaan sekä jäähdyttää akkuja latauksen aikana että esilämmittää niitä kylmällä säällä, tunnustetaan kriittisiksi, ja erityistä huomiota kiinnitetään tekniikoihin, joilla voidaan saavuttaa suuria nopeuksia ja hyviä lämpötilahomogeenisuuksia.
Free Press
everywhere