Zum ersten Mal in einem Auto eine Graphenbatterie? GAC: Ja, in Aion V testen wir es gerade. Laden 6C!
Chinas GAC gibt an, dass es die militärische Sicherheitszertifizierung für „Graphen-Batterie“ erhalten hat. Es soll das Laden mit der doppelten Leistung von heute ermöglichen: Während heute der Spitzenwert der elektrischen Fortschritte bei 3–3,5 °C liegt (Leistung = 3–3,5 x Batteriekapazität), soll die Graphenbatterie im GAC-Auto die Verwendung von 6 °C ermöglichen.
Graphenbatterien – was können sie uns geben?
Inhaltsverzeichnis
- Graphenbatterien – was können sie uns geben?
- GAC Aion V - was wissen wir
Zur Erinnerung: Bei klassischen Lithium-Ionen-Batterien mit flüssigem Elektrolyt bestehen die Anoden meist aus Kohlenstoff oder mit Silizium dotiertem Kohlenstoff. Die Kathoden wiederum können aus Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt (NCM) oder Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium (NCA) bestehen. Im Batteriebetrieb bewegen sich Lithiumionen zwischen zwei Elektroden und geben dabei Elektronen ab oder nehmen sie auf. Wo ist in all dem der Platz für Graphen?
Nun, wenn sie mit hoher Leistung geladen werden, können Lithiumatome Vorsprünge bilden, die Dendriten genannt werden. Um sie zu blockieren, können wir den flüssigen Elektrolyten in einen festen ändern, in den die Laschen nicht eindringen - so funktioniert es in Festkörperbatterien (Festelektrolyt). Wir können den flüssigen Elektrolyten aber auch stehen lassen Umwickeln Sie die Kathode mit einem Material mit sehr hoher Zugfestigkeit und gleichzeitiger Durchlässigkeit für Ionen.
Und hier kommt Graphen zur Rettung – eine fast eindimensionale Schicht aus gebundenen Kohlenstoffatomen:
GAC Aion V - was wissen wir
Kommen wir nun zur GAC-Erklärung. Der chinesische Hersteller testet derzeit Graphenbatterien im Modell Aion V im chinesischen Mohe. Offenbar erhielt er dafür ein militärisches Sicherheitszertifikat, das vermutlich den Einsatz in Elektrofahrzeugen erlaubte. Energiedichte von Graphenbatterien muss 0,28 kWh / kg, die fortschrittliche NCM-Zellen bieten - hier gibt es keinen Durchbruch (Quelle).
Der kleine Durchbruch ist die Lebenserwartung. 1,6 Zyklen Praxis. Es ist nicht genau bekannt, welche Zyklen erwähnt werden, aber wenn es 1 C ist (Laden/Entladen mit einer Leistung, die der Kapazität des Akkus entspricht), ist das Ergebnis sehr gut. Der Industriestandard ist 500-1 Zyklen.
Die größte Kuriosität maximale Ladeleistung. Es sollte sein 6 C, d.h. eine Batterie mit einer Kapazität von beispielsweise 64 kWh – wie im Kia e-Niro – könnten wir mit einer maximalen Leistung von 384 kW laden. Tesla Model 3 mit 74 kWh Akku könnte auf 444 kW beschleunigen! Das bedeutet es nach 5 Minuten Ladezeit Maschine wird fertiggestellt mindestens 170 Kilometer reale Reichweite (200 WLTP-Einheiten).
Es wird angenommen, dass es sich bei der im GAC Aion V verwendeten Graphenbatterie um eine handelt nur 5-8 Prozent teurer als ein Standard-Lithium-Ionen-Akku. Die Serienproduktion des Autos mit neuen Batterien soll im September 2021 beginnen.
Einführungsfoto: GAC Aion V (c) China Auto Show / YouTube
Anmerkung der Redaktion www.elektrowoz.pl: Die vorgestellte Anwendung von Graphen in einer Lithium-Ionen-Zelle ist nur eine der möglichen Anwendungen. Untersuchungen der letzten Jahre zeigen, dass diese spezielle Technologie am weitesten fortgeschritten ist, daher erwarten wir, dass der GAC den Graphen-NMC-Weg einschlagen wird. Details gibt der Autohersteller allerdings nicht preis, sodass die obige Beschreibung als Spekulation gelten sollte.
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