Bir e-araba satın almamak için pek çok nedenden dolayı: Yükleme her zaman uzun zaman alır. (Fotoğraf: Nerthuz / Thinkstock)
Okuma Akıllı telefon, dizüstü bilgisayar veya elektrikli otomobil olsun: Her boyuttaki pillerle çevriliyiz ve çalışmaya hazır olmalarına güveniyoruz. Ancak pil hücreleri boşaldığında, şarj edilmesi genellikle saat sürer. "Neden bu kadar hızlı değil?", Tüketiciler soruyor. Bilim adamları ve mühendisler cevaplar ve çözümler arıyorlar.

Bununla birlikte, çözümler bulmak için araştırmacılar önce şarj akımını tam olarak neyin yavaşlattığını anlamalı ve pilin zaman kaybetmeden dolmasını önlemelidir. Örneğin, bir lityum iyon pili şarj ederken, lityum iyonlarının elektrotların birinden (katot) elektronları alması gerekir. Elektrotların, elektrot ile lityumun çözündüğü elektrolit arasındaki sınırdan geçmesi, ilk direnç olan elektronlardan çok şey ister. Katodun çevresindeki lityum iyonları doygun hale geldikten sonra, elektrolitin ikinci sırasındaki "aç" iyonları için yol açmalıdırlar. Bu yürüyüş aynı zamanda dirence karşı da gerçekleşir ve zaman alır.

Topal piller ayak yapar

Coburg Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Sensör ve Aktüatör Teknolojisi Enstitüsü'nden Gerhard Lindner ve Josefine Schlemmer, yavaş hareket eden iyonların, ses dalgalarıyla yüksek frekanslı titreşimlere atlanmasına yardımcı olacak bir şey buldular - metal özellikleri sayesinde, bu iyi bir şey. mümkün. Salınım yapan katotlar sırayla elektrolitin Scholte dalgası şeklinde enerjinin çoğunu verir.

Gerhol Lindner, “Scholtewelle hakkındaki pratik şey:“ Doğrudan katot ve elektrolit arasındaki sınır boyunca yayılır, girdap şeklindedir ve olduğu gibi, elektroliti etrafta karıştırır ”diye açıklıyor. Böylece, elektronlar için taze şarj taşıyıcıları her zaman mevcuttur. Basitleştirilmiş laboratuvar koşullarında, ses şarj akışının hızını iki katına çıkardı. Ancak, Lindner'e göre teknoloji, endüstriyel olarak kullanılabilir olgunluktan hala çok uzak.

Daha küçük, daha hızlı

Enerji depolama şirketi Hoppecke'nin mühendisleri farklı bir yaklaşım izliyorlar. Akü sistemini şehir içi taşımacılıkta bir elektrikli otobüs için tasarladılar. İşte özel şartlar: Otobüs, yaklaşık 20 kilometrelik bir turu bol miktarda dur ve kalk trafiğiyle tamamlamalı ve her turdan sonra aküyü şarj etmelidir - ancak en fazla altı dakikası vardır. Bu yüzden özet olarak çok fazla elektrik kaydetmek zorunda. Bir yandan, mühendisler bunu alışılmadık derecede büyük ve oldukça küçük hücrelerden oluşan bir batarya kullanarak başarırlar. Sonuç olarak, hücre başına daha az akım akar, bu da daha az sürtünme kaybına neden olur. Aynı zamanda, pilin toplam kapasitesinin yüzde 20'sinden fazlası kısa sürede şarj edilmez - bu nedenle iyonların pilde çok fazla dağılması gerekmez, bunun yerine yalnızca katotların yakınında bulunanlar kullanılır. Bu aynı zamanda hücrelerin ömrünü de arttırır: altı yıla kadar dayanabilmeliler. Bir soğutma sistemi her şeyi tamamlar. Dresden ve Münster'de otobüsler ilk uçan uçuşları ile geçti. ekran

© science.de - Felix Austen
Tavsiye Editörün Seçimi