Bosch está a trabalhar na bateria do futuro

23/10/2015 23:52

A meta para o futuro é para capaz de armazenar 50 kWh de energia em apenas uma bateria que pese 190 kg.

 

No centro de pesquisa avançado da Bosch de engenharia em Renningen, perto de Stuttgart, Dr. Thorsten Ochs trabalha nas baterias do futuro.

Na inauguração do campus de pesquisa Renningen, Bosch anunciou metas para seus desenvolvimentos da bateria.

 

                         50 kWh / 190 kg (419 lbs) → 263 Wh / kg

 

O pacote de 50 kWh deve pesar mais de 190 kg, por isso, se assumirmos 263 Wh/kg sobre o nível de pacote (que não estamos certo se é correto), então o nível da célula poderia ser muito maior.

 

Bosch espera 15% de participação do mercado de carros elétricos em torno de 2025, e investe 400 milhões de euros anualmente em eletromobilidade para estar pronta para ser um fornecedor automotivo levando a energia para os novos veículos.

 

A empresa alemã disse claramente que, até 2020, as suas baterias deverão ser capaz de armazenar "duas vezes mais energia", enquanto que o custo irá ser significativamente diminuir. O dobro do que ... (nenhum valor inferior incluídas).

 

Outra meta importante é a capacidade de carregamento de 15 minutos em 75% no estado de carga (a partir de um estado desconhecido de carga). Por 50 kWh, 0-75% precisaria de pelo menos 150 kW.

 

Desafio atual: peso alto, com baixa densidade de energia
Dr. Thorsten Ochs, diretor de tecnologia da bateria de I & D no novo campus pesquisas da Bosch em Renningen, explica o que será necessário para o progresso da tecnologia da bateria: "Para conseguir a aceitação generalizada da eletromobilidade, os veículos de médio porte precisam ter 50 horas de quilowatt de energia utilizável. "Com baterias de chumbo convencionais, isso significaria aumentar o peso da bateria para 1,9 toneladas, mesmo sem fiação e suporte. Esse é o peso que um sedan moderno tamanho médio - incluindo os ocupantes e bagagem. Com um peso de 19 kg, uma bateria de chumbo convencional - como encontradas hoje em quase todos os carros para alimentar as suas entradas - Grava um comparativamente baixas de 0,5 quilowatts-hora.

 

O objetivo: Pesar apenas 190 kg, recarregada em 15 minutos
Baterias de lítio-íon de hoje são superiores neste respeito. Elas armazenam mais de três vezes a quantidade de energia por quilo. Com um peso de 230 kg, a bateria de um carro elétrico moderno -fornece cerca de 18 a 30 quilowatts-hora. Mas, para atingir os desejados 50 quilowatts hora, uma bateria pesando de 380 a 600 quilo seriam necessário. Com seus colegas ao redor do mundo, Ochs é, portanto, trabalha em meios de armazenamento de energia com um desempenho ainda melhor. Seu objetivo: fazer 50 horas de quilowatts em 190 kg. Além disso, os pesquisadores e olham para reduzir significativamente o tempo de recarga que um carro precisa. "As nossas novas baterias devem ser capazes de ser carregados em 75 por cento em menos de 15 minutos," diz Ochs.

Ochs e seus colegas acreditam firmemente que a melhoria da tecnologia de lítio permitirá a alcançar essas metas. "Ainda há um longo caminho a percorrer quando se trata de lítio", diz Ochs. Para fazer progressos nesta área, sua equipe em Renningen estão trabalhando em estreita colaboração com especialistas da Bosch em Xangai e Palo Alto. E mais uma medida para fazer avançar a investigação da bateria de ions de lítio, a Bosch estabeleceu a joint venture Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG com GS Yuasa e a Mitsubishi Corporation.

 

Mais espaço para energia elétrica - graças a start-up de tecnologia do Vale do Silício
Em teoria, a solução parece simples: "Quanto mais íons de lítio que você tem em uma bateria, mais quantidades de elétrons - e, portanto, mais energia - você pode armazenar no mesmo espaço", diz Ochs. Mas porque os pesquisadores precisam para melhorar células em nível atômico e molecular, colocar isso em prática é um desafio. Uma das principais chaves para alcançar este objetivo é reduzir a proporção de grafite no ânodo (a parte de carga positiva da bateria), ou fazer sem grafite completamente. Usando o lítio em vez de grafite tornaria possível armazenar até três vezes mais energia no mesmo espaço. Ochs e seus colegas já desenvolvem diversos métodos para a remoção do grafite e substituindo-o por outros materiais. A Bosch CEO Volkmar Denner apresentou recentemente uma solução protótipa no Salão de Frankfurt. Graças à sua compra da Seeo Inc., uma start-up com sede em Silicon Valley, a Bosch já adquiriu experiência prática crucial quando trata de fazer baterias de estado sólido inovadoras. Tais baterias têm uma outra vantagem decisiva: elas podem fazer sem qualquer eletrólito líquido. Tal eletrólito é para ser encontrado em baterias de lítio convencionais, onde, em determinadas circunstâncias, podem representar um risco de segurança.

 

Vantagens em um número de áreas
Baterias melhoradas em lítio-íon beneficiam não só os motoristas, mas também todas as outras aplicações que empregam essa tecnologia, como smartphones, laptops, tablets, aparelhos domésticos sem fio e ferramentas, e muitos outros produtos.

 

Créditos: Mark Kane, insideevs.com

 

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