科学＆テクノロジー

電気自動車の範囲不安？研究者は治療法になる可能性のある新しいバッテリーを開発します – ボルチモアサン

アシュリー・ミズナジ、マイアミ・ヘラルド彼らはそれを範囲の不安と呼んでおり、電気自動車がジュースを使い果たすことができるという恐怖は、Yeehawジャンクションの南のどこかで、3人の不機嫌そうな子供がいるディズニーワールドに向かう途中です。このようなシナリオは、EVの購入を熟考する多くの人々にとって大きなためらいの1つです。フロリダ国際大学で行われている研究は、その懸念を治すことに大いに役立つ可能性があります。この作業は、リチウム硫黄で作られた新しいタイプのバッテリーに焦点を当てており、EVの範囲を3倍にする可能性があり、環境にとっても安く、軽く、より良いものになります。しかし、リチウム硫黄のバッテリーには長い間致命的な欠陥がありました。それらは、1〜2年の使用後によく充電せず、ジュースを失いません。現在、FIUの最先端のバッテリーラボを運営しているBilal El-Zahab教授と研究者チームは、詳細なバッテリー組成の有望なブレークスルーを開発しました 最近の科学ジャーナル論文で。「私たちはこのソリューションに少なくとも10年間取り組んできました」とエルザハブは言いました 「このバッテリーは、典型的なバッテリーよりも多くの時間を確実に持続します。」Bilal El-Zahab博士は、2025年3月20日木曜日にマイアミのFIUエンジニアリングセンターで行われたバッテリーリサーチラボのツアー中にポーズをとります。エルザハブ博士の研究室は、リチウムイオン充電式バッテリーを置き換えることができるリチウム硫黄バッテリーを作成しました。 （Alie Skowronski/Miami Herald/TNS）依然として商業開発から数年間である可能性が高いが、彼はFIUのバッテリー化学の変化が300マイルから約1000の範囲に及ぶ可能性があると推定した。たとえば、多くの日常の通勤者にとって、このような改善されたパフォーマンスは、毎週ではなく、1週間または数週間ごとに充電することの違いである可能性があります、とEl-Zahabは言いました。バッテリーを機能させる複雑な化学を説明しようとすることなく、FIUのチームは金属触媒、プラチナを追加することでリチウム硫黄を作ることを発見しました より多くの充電サイクルについて最後に。エルザハブは、5車線の高速道路のようにバッテリー経路を流れる電力について考えると、突然1つのオープンレーンに遅くなります。「事故の可能性、損失の可能性、起こることの可能性の可能性、増加」と彼は言いました。 「それで、プラチナは何をしますか？それは交通官のように振る舞います。それはただ入って、どこに行くべきかを導き、より多くの車線を開くのを助けます」とエルザハブは言いました。Bilal El-Zahab博士は、2025年3月20日木曜日にマイアミのFIUエンジニアリングセンターで、バッテリー研究所のツアー中にリチウム硫黄バッテリーを保持しています。エルザハブ博士の研究室は、リチウムイオン充電式バッテリーを置き換えることができるリチウム硫黄バッテリーを作成しました。 （Alie Skowronski/Miami Herald/TNS）作業は、FIUのバッテリーラボで行われました - 点滅する充電器、ハミングファン、空気を循環するポンプ、温度コントローラー、その他のギアで満たされていますが、バッテリーをゼロから作るのに必要なものがすべて揃っています。研究者は、SF映画から何かを見て、酸素や湿度のないチャンバーで動作してバッテリーを組み立てる大きな黒いネオプレン手袋を使用しています。彼らは、エアタグのサイズの小さなバッテリーを作ることから始め、そこから実験バージョンを拡大します。計量とコストが低くなります90年代初頭以来、携帯電話から衛星、EVSまで、すべてを強化するための選択肢はリチウムイオンでした。しかし、リチウムイオンは「理論的能力」にあるとエル・ザハブは言った。つまり、少なくとも価格を大幅に引き上げることなく、それほど多くのエネルギーしか生産できないということです。エルザハブは、リチウム硫黄には他にも多くの利点があると言います。左のビラル・エル・ザハブ博士は、博士号の学生の一人であるSaeme Motevalianのデモを監督し、2025年3月20日木曜日にマイアミのFIUエンジニアリングセンターでバッテリーリサーチ研究所で硫黄をカットしました。 （Alie Skowronski/Miami Herald/TNS）今日、EV車は少なくとも200,000マイルを走ると予想されており、典型的なEV車両には自動車に到達するために交換用バッテリーが必要になる場合があります。リチウム硫黄バッテリーは、交換用バッテリーの必要性を排除し、環境での廃棄物が少なくなります。ガスカーのバッテリーは通常リサイクルされますが、大規模なパックEVの使用には特別な解体が必要であり、間違っていると爆発する可能性があります。それは、彼らが埋め立て地になってしまうことを意味するものではありません、 しかし、多くはストレージに座っています リサイクル日を待っています。リチウム硫黄も別のオプションを提供しています。これは、車の安全性とコストを高めるはるかに小さなバッテリーです、とエルザハブは言いました。 FIUバッテリーラボの硫黄バッテリーは、イオン電池の2〜3倍軽量にすることができると彼は言いました。リチウム硫黄もリチウムイオンよりもはるかに少ない産生のコストです。典型的なリチウムイオンバッテリーは1キロワット100ドルあたり100ドルで作られているため、ミッドレンジのEVの時速75キロワットのバッテリーには7,500ドルの費用がかかります。リチウム硫黄は、同じ容量のバッテリーに4,500ドルかかります。重いリチウムイオン電池も タイヤをより速く摩耗させます。「リチウム硫黄は電気自動車を安価にし、おそらく現在、平均電気自動車コストをかけることができない人々のためにこれらの車両の採用を増やすでしょう」とエルザハブは言いました。 「バッテリーは、今日の電気自動車の中で最も高価な部品またはコンポーネントです。」inを含む公開された研究 IEEE そして 科学直接 リチウム硫黄が最も環境的および気候に優しいバッテリーオプションであることを示唆しています。硫黄は私たちの10番目に豊富な要素であり、すでに石油とガスの加工の副産物です。「規制により、天然ガスから硫黄を除去するように強制されているため、文字通りそれを生産します」とエルザハブは言いました。ニッケルやコバルトのようなリチウムイオン電池で使用されるこれらの重要な材料のいくつかは豊富ではない、と彼は言った。そして、彼らのための競争の増加は引き続きコストを引き上げ、彼らを抽出することは環境コストで行われます。ビジネスおよび人権リソースセンター トヨタ、ボルボ、テスラ、アウディなどの最大のEVメーカーが、森林破壊やその他の問題につながったインドネシアからバッテリーを調達した方法を検討したレポートを実施しました。「既存のバッテリーテクノロジーに基づいて、サプライチェーンの鉱業をサプライチェーンの鉱業に負担をかけています。誰もが十分ではないパイを望んでいる場合、価格は非常識になります」とエルザハブは言いました。PhDの学生であるSaeme Motevalianが左に、2025年3月20日木曜日にマイアミのFIUエンジニアリングセンターで、バッテリーリサーチ研究所で、別の学生Georgina Jahanにバッテリーに関する何かを説明します。 （Alie Skowronski/Miami Herald/TNS）もちろん、FIUは、車をより速く充電し、より長く走る新しい方法を探しているゲームの唯一のプレーヤーとはほど遠いものです。 Purdue Universityの研究者は、リサイクルされたプラスチックを使用していることがわかりました 硫黄のバッテリー寿命を延ばします。…