لا تنتظر بطاريات الحالة الصلبة لشراء EV

يبدو مستقبل البطاريات مذهلاً للغاية. ستكون هناك سعة أكبر (مما يعني نطاقًا أكبر) في نفس مقدار المساحة ووقت إعادة الشحن حوالي خمس دقائق.

ستصبح محطة Chevron المحلية الخاصة بك موقع ChEVron (انظر ما فعلته هناك). ستكون السيارات الكهربائية (EVs) أخف وزناً وأرخص ثمناً ، وستعود إلى الطريق بسرعة مثل السيارات التي تعمل بالغاز. مصدر كل هذا السحر هو بطاريات الحالة الصلبة ، وسوف تغير العالم. ما عدا ، لا تحبس أنفاسك في انتظار واحد في السيارة في أي وقت قريب.

مفهوم سيارة تويوتا تعمل بخلايا الوقود.

Maximalfocus / Unsplash

كل بضعة أشهر ، تقوم شركة ، أحيانًا ما تكون شركة كبرى لتصنيع السيارات ، بإعلام العالم بأن بطاريات الحالة الصلبة على وشك الحدوث. يبدو أننا دائمًا على بعد حوالي خمس سنوات من إنجاز كبير. في أحد الإعلانات الضخمة ، سيتغير كل شيء نعرفه عن المركبات الكهربائية بين عشية وضحاها ، وسيتغير ذلك EV في سيكون دربك هو المكافئ ذو الأربع عجلات لمشغل الأقراص المضغوطة المحمول ، الذي يغتصبه iPod of سيارات.

المستقبل... لاحقًا

خبران من هذا القبيل تطرقا خلال العامين الماضيين. أعلنت تويوتا أنها ستمتلك مركبة نموذجية صلبة الحالة على الطريق في عام 2025 ، بينما كشفت سامسونج النقاب عن بطارية بها 500 ميل من المدى.

تكمن ميزة هذا الاختراق الذي حققته شركة Samsung في أنه لا يمكن إعادة شحنها إلا 1000 مرة. هذا يعني أن الأمر قد يستمر لمدة ثلاث سنوات بالنسبة للسائق اليومي. لا أحد يريد سيارة تدوم ثلاث سنوات قبل أن يحتاج إلى استبدال أغلى مكون.

إنه بالتأكيد ليس جاهزًا لعامة الناس ، لكن 1000 شحنة هي أخبار ممتازة لأبحاث بطاريات الحالة الصلبة. أكبر مشكلة في هذه البطاريات هي أنها سريعة الشحن وكثيفة بشكل لا يصدق ، إلا أنها لا تدوم طويلاً.

موضوع الخلاف هو أنودات معدن الليثيوم في البطاريات. أثناء دورات الشحن والتفريغ ، تنمو بلورات صغيرة جدًا تسمى التشعبات التي تحفر ثقوبًا صغيرة في المنحل بالكهرباء وتتسبب في حدوث دوائر قصيرة تقتل البطارية.

"بالنسبة لمعظمنا ، فإن الحقيقة هي أن المركبات الكهربائية على الطريق اليوم والمتوفرة في السنوات القليلة المقبلة ستعمل 95٪ من الأشياء التي نحتاج إلى سيارة / شاحنة / SUV / أو شاحنة صغيرة للقيام بها."

في الوقت الحالي ، تحاول كل شركة اكتشاف كيفية إنشاء بطارية صلبة لديه جميع الفوائد البارزة للتكنولوجيا دون أن تمزق البلورات الصغيرة بالكهرباء. البحث مستمر ، وعلى الرغم من أننا قد نرى سيارة تعمل بالبطارية ذات الحالة الصلبة على الطريق ، فإن هذا لا يعني أننا سنرى واحدة في صالة العرض المحلية في العام أو العامين المقبلين.

درجة السيارات

لسوء الحظ ، هذه ليست الطريقة التي تعمل بها التكنولوجيا في عالم السيارات. لكي نكون منصفين ، هذه ليست الطريقة التي تعمل بها التكنولوجيا ، حتى في عالم الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر. تستغرق الأجهزة الجديدة سنوات ، وأحيانًا عقودًا ، لتتقن قبل أن يصعد شخص ما إلى المسرح ويذهل الجمهور بالشيء الكبير التالي.

بالنسبة للعالم ، يبدو أن كل شيء قد تغير في لحظة ، لكن المهندسين والعلماء الذين يقفون وراء هذا الشيء الجديد ربما أنفقوا الكثير جدًا في المساء وعطلات نهاية الأسبوع بعيدًا عن أصدقائهم وعائلاتهم من أجل أن تكون حياتك أفضل قليلاً بسبب ترقية الأجهزة إلى جهازك هاتف ذكي.

يتم قضاء الكثير من هذا الوقت في التأكد من أن الأجهزة الجديدة تعمل على النحو المنشود وأنها آمنة. قد يعني وجود خطأ بسيط في تنفيذ أو تصنيع قطعة من الأجهزة أن الجهاز فشل أو ، والأسوأ من ذلك ، أنه غير آمن.

شخص ينظر إلى شاشة وحدة التحكم في سيارة كهربائية.

جيني أوبيربيرج / أنسبلاش

تتفاقم المشكلات بسبب الحاجة إلى جعل العناصر "فئة السيارات". يحتاج أي شيء يدخل في السيارة إلى الخضوع لسلسلة مكثفة من اختبارات الإجهاد وطول العمر. يجب أن تكون هذه المكونات قادرة على تحمل الحرارة الشديدة ودرجات الحرارة دون الصفر ومئات الآلاف من الأميال الاهتزازات والماء والغبار والقهوة المنسكبة والاصطدامات والحشرات... حقًا أي شيء يمكن أن تتخيله يمكن أن يحدث مركبة.

تحجيم

بعد ذلك ، يجب وضع كل هذه العناصر الفردية في مركبة اختبار واختبارها مرة أخرى لمعرفة كيفية تفاعلها مع المكونات الأخرى. بعد كل ذلك ، عليك بناء الكثير منها ، مثل Eli Leland ، المؤسس المشارك ورئيس قسم التكنولوجيا من Voltaiq ، وهي شركة تصمم برامج لقياس صحة البطاريات في المركبات الكهربائية ، من بين أمور أخرى ، نقاط خارج.

"لقد أظهرت بطاريات الحالة الصلبة تطورات مثيرة للإعجاب ، ولكن هذه التقنيات لا تزال على بعد عدة سنوات من تحويلها إلى مركبات الإنتاج ، على الأقل. بمجرد حصولك على تصميم خلية كامل ومُحسَّن ، لا يزال الأمر يستغرق عدة سنوات لتأهيل بطارية لـ السيارة في ضوء متطلبات الضمان الملحة لمحركات السيارات "، قال ليلاند لـ Lifewire في البريد الإلكتروني.

"بالنسبة لشيء جديد مثل بطارية صلبة ، تتوقع عدة تكرارات ، وتزيد هذه الدورات الهندسية. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا تحمل الكثير من الأمل ، ومن المحتمل أن ترى بطاريات الحالة الصلبة في التطبيقات الاستهلاكية مثل الأجهزة القابلة للارتداء أو الأجهزة الإلكترونية المحمولة قبل وقت طويل من تحويلها إلى سيارة. "

لذا نعم ، الحالة الصلبة قادمة ، وستكون رائعة. لكن الأمر سيستغرق أيضًا وقتًا طويلاً ، وفي الوقت نفسه ، هناك تطورات في بطاريات الليثيوم أيون تابع ، وستصبح المركبات التي تعمل بهذه التكنولوجيا أكثر كثافة وشحنًا أسرع بمرور الوقت يتقدم.

بالنسبة لمعظمنا ، فإن الحقيقة هي أن المركبات الكهربائية على الطريق اليوم والمتوفرة في السنوات القليلة المقبلة ستفعل 95٪ من الأشياء التي نحتاج إلى سيارة / شاحنة / SUV / أو شاحنة صغيرة للقيام بها. لذا نعم ، انظر إلى المستقبل ، ولكن ليس على حساب تفويت ما يحدث الآن. إذا فعلت ذلك مع الهواتف ، فلا يزال لديك Nokia في جيبك.

هل تريد معرفة المزيد عن المركبات الكهربائية؟ لدينا قسم كامل مخصص للسيارات الكهربائية!