کنسرسیوم باتری پیشرفته ایالات متحده (USABC)، زیرمجموعه شورای تحقیقات اتومبیل ایالات متحده و یک سازمان مشترک متشکل از شرکت فورد موتور و جنرال موتورز، قراردادی 2.4 میلیون دلاری با موسسه پلی تکنیک وورچستر منعقد کرده است تا هدایت برنامه ای برای توسعه باتری های کم هزینه و امکان شارژ سریع برای کاربردهای وسایل نقلیه الکتریکی را برعهده گیرد.

کنسرسیوم باتری پیشرفته ایالات متحده (USABC)، زیرمجموعه شورای تحقیقات اتومبیل ایالات متحده و یک سازمان مشترک متشکل از شرکت فورد موتور و جنرال موتورز، قراردادی ۲٫۴ میلیون دلاری با موسسه پلی تکنیک وورچستر منعقد کرده است تا هدایت برنامه ای برای توسعه باتری های کم هزینه و امکان شارژ سریع برای کاربردهای وسایل نقلیه الکتریکی را برعهده گیرد.

یان وانگ ، استاد مهندسی مکانیک ویلیام اسمیت دین در موسسه پلی تکنیک وورچستر، محقق اصلی این پروژه سه ساله است. محققان دیگر هنگ پان، دانشیار مهندسی مکانیک و هوافضا در دانشگاه علم و فناوری میسوری و مینگ تنگ، استادیار علوم مواد و نانو مهندسی در دانشگاه رایس؛ و برایان یونونتو در شرکت میکرووست هستند.

الکترودهای باتری لیتیوم یون تجاری اتومبیل ها به طور معمول با مخلوط کردن مواد فعال که حامل انرژی هستند، کربن رسانا، ترکیبات پلیمری و حلال ها ساخته می شوند تا ابتدا یک مخلوط ضخیم که به عنوان دوغاب شناخته می شود ایجاد گردد. سپس این دوغاب روی یک بستر فلزی مسطح چسبانده می شود که در ادامه برای خشک شدن از درون کوره ای عبور می کند. حلال از طریق یک فرایند پیچیده تبخیر – تراکم استخراج می‌شود. در آخر، غلطک ها فلز روکش دار را فشار می دهند. این فلز روکش‌دار می‌تواند برای مونتاژ در باتری به قطعات کوچکتر بریده شود.

تیمی که روی پروژه کنسرسیوم باتری پیشرفته ایالات متحده در حال کار است فرآیندی را ایجاد می کند که مواد مخلوط خشک را مستقیماً روی بستر اسپری می نماید و مراحل اضافه کردن حلال ها، زمان دهی برای خشک شدن و برش تجهیزات مورد نیاز برای مرحله انتهایی را عملا حذف می نماید. این فرایند همچنین مواد را روی بسترها به صورت بسته بندی شده جای می دهد و باعث می شود باتری هایی با انرژی سریعتری شارژ شوند.

آزمایشگاه رایس تانگ مدل باتری را برای طراحی الکترود چند لایه جدید انجام می دهد که به طور قابل توجهی قابلیت سرعت سلول های باتری را در جذب انرژی بهبود می بخشد و به آنها اجازه می دهد تا با سرعت بالاتر شارژ شوند. شرکت میکرو وست سلول های کیسه ای با قالب بزرگ را با استفاده از الکترودهای لایه ای مونتاژ می کند و عملکرد الکتروشیمیایی را در راستای اهداف برنامه ارزیابی می کند.

مركز پايش تحولات انرژی جهان

  • نویسنده : محمد کریمی