得益于最新研究,电动火车电池的使用寿命现在可以更长

图片来源:迈克尔·贝斯拉
几年前通车的诺福克南部铁路999号,是美国第一部完全由电池供电的纯电力机车。尽管与柴油火车相比,它的细节具有很大的优势,但仍有一些问题需要解决。其主要是对铅酸电池的依赖及其有限的电池寿命。但是现在,由于有了新的研究,已经开发出了延长这些电池寿命的新的具有成本效益的方法。
宾夕法尼亚州立大学的研究人员一直在寻找一种既便宜又便宜的方式来提高电池性能,而不依赖昂贵的硬件。他们遇到的是一种逆转“硫酸盐化”的方法,硫酸盐化是由于反复充电和再充电而导致的降解,并导致硫酸铅的积累。
研究人员以与在机车中使用的相同方式,将铅酸电池循环了三个月。他们使用了一种称为电阻抗谱和完全充电/放电的过程来确定主要的老化机理。通过这种方式,研究人员确定了六个电池单元之一中的硫酸化。然后,他们设计了一种充电算法,该算法可以给电池充电并减少硫酸盐的侵蚀,但也能够在其他形式的降解发生之前停止充电。该算法成功地使死细胞复活,并增加了总容量。““我们对其进行了脱硫,并增加了其容量,”机械工程学教授Chistopher Rahn说。“我们并没有一直将其增加到全新的状态。我们无法做到这一点,但确实取得了很大的进步。”
电池容量增加了41%,电池总容量增加了30%。研究人员目前正在研究一种方法,首先可以阻止硫酸化的发展。
诺福克南部公司的999号机车于2008年开始开发,从那时起一直作为开发电池技术的试验场,该技术有可能导致公司“节能减排”。
最新一期的《电源》杂志详细介绍了该研究。
在美国大规模采用电力机车,以取代主要以柴油为动力的机车,对减少美国的碳排放量可能有很大帮助。如果制定了一个真正有效的计划来显着限制该国的碳排放,那么诸如此类的技术和改进将是必要的,并且可能是无价的。