Ingenieurs gebruiken wiskunde om accu's sneller te laten opladen

8 reacties

Enkele ingenieurs aan de University of California hebben algoritmes ontwikkeld die het mogelijk maken lithium-ion accu's efficiënter te maken. Hierdoor kunnen ze tot 25 procent goedkoper te maken zijn en kunnen ze ongeveer twee keer zo snel opladen als nu. Dat is niet alleen interessant voor telefoons en laptops, maar vooral ook voor elektrische auto's. Het Amerikaanse ministerie van energie heeft de onderzoekers en de leverancier van de componenten, Bosch en Cobasys, dan ook een totaal van vier miljoen dollar geschonken om de algoritmes ook voor elektrische voertuigen te ontwikkelen en te optimaliseren.

Tegenwoordig wordt bijna altijd de spanning en stroomsterkte van de accu afgelezen om een idee te krijgen van de laadtoestand, maar deze metingen zijn relatief onnauwkeurig. Als de accu vol is, zitten alle Lithium-ionen in de anode. Zodra je een apparaat op de accu aansluit, bewegen deze geladen deeltjes naar de kathode, waardoor stroom opgewekt wordt. Het is door te meten echter onmogelijk om te bepalen waar de ionen zich precies bevinden, omdat deze niet gelijkmatig verdeeld zijn. De metingen kunnen daarom afwijken van de werkelijkheid. De ingenieurs gebruiken echter ingewikkelde algoritmes om te kunnen berekenen wat er zich op een bepaald moment in de twee halfcellen van de accu afspeelt. Hiermee kan de laadtoestand van de accu veel nauwkeuriger geschat worden, waarop het laadproces eventueel veilig versneld kan worden.

Een schematische weergave van de (redox)reactie in een lithium-ion accu

Bron: Jacobsschool

« Vorig bericht Volgend bericht »
0
*