Tecnologia rivoluzionaria delle batterie svelata da Mahle Powertrain e Allotrope Energy

Tecnologia rivoluzionaria delle batterie svelata da Mahle Powertrain e Allotrope Energy

Mahle Powertrain e Allotrope Energy hanno presentato una nuova tecnologia delle batterie che offre una ricarica ultraveloce unita a una buona densità di potenza.

Combinando i vantaggi dei super condensatori e delle tradizionali batterie agli ioni di litio, la nuova tecnologia al litio-carbonio consente di effettuare una carica completa in un tempo simile al rifornimento di un veicolo a combustione interna. Inoltre, le celle Li-C sono prive di metalli delle terre rare, sono completamente riciclabili e non sono suscettibili alle perdite.

Tutti i dettagli sono stati presentati dal Dr Mike Bassett di Mahle Powertrain al Cenex-Low Carbon Vehicle Show, lo scorso 23 settembre.

L’ansia da autonomia è spesso citata come il principale ostacolo all’adozione dei veicoli elettrici, ma se la batteria potesse essere ricaricata nello stesso tempo necessario per rifornire un veicolo con motore IC convenzionale, gran parte di quella preoccupazione scompare – suggerisce il dott. Mike Bassett, Responsabile Ricerca Mahle Powertrain’s.

Con l’aumento dell’economia on-demand, c’è stato un rapido aumento dell’uso di ciclomotori a benzina per le consegne urbane come i pasti da asporto, e questo ha contribuito ai problemi di qualità dell’aria nelle nostre città – ha continuato Bassett. La decarbonizzazione di queste consegne si è finora rivelata difficile senza mantenere uno stock di costose batterie intercambiabili o passare a un veicolo elettrico più grande e più pesante con un maggiore consumo di energia.

Tuttavia, in un progetto in collaborazione con Allotrope Energy, Mahle Powertrain ha considerato come un ciclomotore elettrico potrebbe essere utilizzato come veicolo di consegna urbano alimentato da una batteria al litio-carbonio di piccola capacità economica che potrebbe essere ricaricata tra una fermata e l’altra in appena 90 secondi.

La tecnologia al litio-carbonio di Allotrope Energy combina i vantaggi dei super condensatori e delle tradizionali batterie agli ioni di litio per fornire una cella che può essere ricaricata rapidamente pur mantenendo una buona densità di energia. La tecnologia presenta un anodo di tipo batteria ad alta velocità e un catodo in stile condensatore elettrico a doppio strato (EDLC) ad alta capacità, separato da un elettrolita organico.

Tecnologia rivoluzionaria delle batterie svelata da Mahle Powertrain e Allotrope EnergyIl risultato è una cella della batteria che non subisce gli effetti di degradazione termica sperimentati dalle tradizionali batterie a base di litio. La sua stabilità, anche a temperature elevate, consente un’elevata erogazione di corrente e una ricarica rapida, il tutto senza la necessità di complessi sistemi di raffreddamento esterno o elaborati sistemi di gestione della batteria.

Inoltre, il suo catodo a condensatore consente una durata di oltre 100.000 cicli, molto maggiore rispetto alle batterie convenzionali, mentre l’eliminazione dei metalli delle terre rare e la completa riciclabilità del design lo rendono migliore per l’ambiente sia durante la produzione che molto tempo dopo.

Nell’ambito del progetto, Mahle Powertrain ha studiato lo scenario di un servizio di consegna fast food di ciclomotori elettrici in città con un raggio target di 25 km. Una batteria convenzionale agli ioni di litio da 500 Wh richiederebbe una ricarica a metà turno che, anche con un caricabatterie rapido, richiederebbe più di 30 minuti. Inoltre, la ricarica rapida regolare riduce la durata della batteria al punto che sarebbe probabilmente necessaria la sostituzione ogni anno o due.

Un pacco litio-carbonio, invece, potrebbe essere ricaricato a 20 kW in soli 90 secondi, il che significa che si potrebbe ottenere una carica completa nel tempo necessario per la consegna successiva da raccogliere.

Con la ricarica ultraveloce, la dimensione della batteria può essere ottimizzata per adattarsi agli scenari in cui verrà utilizzato il veicolo, e questo porta non solo a un risparmio di peso ma anche a riduzioni dei costi che abbassano ulteriormente le barriere alla decarbonizzazione – ha sottolineato Bassett.

La vera sfida è stata progettare l’architettura elettrica in grado di assorbire tassi di carica così elevati – ha affermato Bassett. Inoltre, senza sistemi di ricarica adeguati sul mercato in grado di fornire queste tariffe di ricarica da una fornitura domestica, abbiamo creato il nostro design su misura.

La soluzione ideata dal team di Bassett utilizza il proprio accumulatore di energia basato su condensatore integrato per fornire una ricarica ultraveloce fino a 20 kW aumentando la potenza di una tipica connessione monofase da 7 kW, riducendo così i costi e la complessità eliminando la necessità per costosi aggiornamenti della connessione alla rete elettrica.

Fonte: Mahle

Commenta per primo

Lascia un commento

L'indirizzo email non sarà pubblicato.


*


Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.