S nákupem elektromobilu nečekejte na polovodičové baterie

Budoucnost baterií zní naprosto úžasně. Ve stejném prostoru bude větší kapacita (což znamená větší dosah) a doba nabíjení bude asi pět minut.

Vaše místní stanice Chevron by se stala místem nabíjení ChEVron (viz, co jsem tam udělal). Elektromobily (EV) by byly lehčí, levnější a vrátily by se na silnice stejně rychle jako auto na plyn. Zdrojem vší té magie jsou polovodičové baterie a ty změní svět. Až na to, nezadržujte dech při čekání na jednoho v autě.

Každých pár měsíců společnost, někdy i významná automobilka, informuje svět, že polovodičové baterie jsou hned za rohem. Zdá se, že jsme vždy asi pět let od významného průlomu. V jednom masivním oznámení se vše, co víme o EV, přes noc změní, a to EV vaše příjezdová cesta bude ekvivalentem přenosného CD přehrávače na čtyřech kolech, který si uzurpoval iPod auta.

Budoucnost je... Později

Za poslední dva roky se objevily dvě takové novinky. Toyota oznámila, že bude mít a prototypové vozidlo v pevné fázi na silnici v roce 2025, zatímco Samsung odhalil baterii s Dojezd 500 mil.

Háček tohoto průlomu společnosti Samsung je v tom, že jej lze dobít pouze 1000krát. To znamená, že každodennímu řidiči vydrží možná tři roky. Nikdo nechce auto, které vydrží tři roky, než bude potřeba vyměnit nejdražší součástku.

Rozhodně to není připraveno pro širokou veřejnost, ale těch 1 000 nabití je vynikající zpráva pro výzkum polovodičových baterií. Největším problémem těchto baterií je, že ačkoli se rychle nabíjejí a jsou neuvěřitelně husté, nevydrží příliš dlouho.

Problémem jsou lithiové kovové anody v bateriích. Během nabíjecích a vybíjecích cyklů z nich rostou drobné krystalky zvané dendrity které vyrývají drobné dírky do elektrolytu a způsobují zkraty, které zabíjejí baterii.

Právě teď se každá společnost snaží přijít na to, jak vytvořit polovodičovou baterii má všechny vynikající výhody této technologie, aniž by droboučké krystaly drtily elektrolyt. Výzkum pokračuje, a i když bychom mohli na silnici vidět auto napájené bateriemi, neznamená to, že ho v příštím roce nebo dvou uvidíme v místním showroomu.

Automobilový stupeň

Bohužel takto technologie v automobilovém světě nefunguje. Abychom byli spravedliví, tak technologie nefungují ani ve světě chytrých telefonů a počítačů. Novému hardwaru trvá roky, někdy i desetiletí, než se zdokonalí, než někdo vystoupí na pódium a okouzlí publikum další velkou věcí.

Světu se zdá, jako by se všechno během okamžiku změnilo, ale inženýři a vědci za touto novou věcí pravděpodobně utratili příliš mnoho večery a víkendy pryč od jejich přátel a rodiny, aby byl váš život o něco lepší díky upgradu hardwaru vašeho chytrý telefon.

Hodně času strávíte tím, že nový hardware funguje tak, jak má a je bezpečný. Malá chyba při provádění nebo výrobě kusu hardwaru může znamenat, že zařízení selže, nebo ještě hůř, že není bezpečné.

Problémy jsou umocněny potřebou vyrábět položky „automobilové kvality“. Vše, co jde do vozidla, musí projít intenzivní řadou zátěžových testů a testů životnosti. Tyto komponenty musí být schopny odolat spalujícímu žáru, teplotám pod nulou, stovkám tisíc kilometrů vibrace, voda, prach, rozlitá káva, kolize, hmyz...opravdu cokoli, co si dokážete představit, že se může stát vozidlo.

Měřítko

Poté je třeba všechny tyto jednotlivé položky umístit do testovacího vozidla a znovu otestovat, aby se zjistilo, jak interagují s ostatními součástmi. Po tom všem, co je hotovo, jich musíte postavit spoustu, jako Eli Leland, spoluzakladatel a hlavní technologický ředitel z Voltaiq, společnosti, která vytváří software pro měření zdraví baterií v EV, mimo jiné body ven.

„Pevné baterie prokázaly impozantní pokroky, ale tyto technologie jsou minimálně několik let od toho, aby se dostaly do sériových vozidel. Jakmile budete mít kompletní, zvětšený návrh článku, stále trvá několik let, než se baterie kvalifikuje pro a vozidlo ve světle náročných záručních požadavků na automobilové pohonné jednotky,“ řekl Leland Lifewire v an e-mailem.

"U něčeho tak nového, jako je polovodičová baterie, byste očekávali několik iterací a tyto inženýrské cykly se sčítají. Tato technologie však skrývá mnoho příslibů a polovodičové baterie pravděpodobně uvidíte ve spotřebitelských aplikacích, jako jsou nositelná zařízení nebo mobilní elektronika, dlouho předtím, než se z nich stane auto.“

Takže ano, solid-state přichází a bude to úžasné. Ale bude to také trvat dlouho a mezitím dojde k pokroku v lithium-iontových bateriích pokračovat a vozidla poháněná touto technologií budou časem hustší a nabíjejí se rychleji postupuje.

Pro většinu z nás je realita taková, že EV na silnici dnes a dostupná v příštích několika letech udělají 95 % věcí, které potřebujeme udělat od auta/nákladního auta/SUV/nebo dodávky. Takže ano, dívejte se do budoucnosti, ale ne na úkor toho, že byste přišli o to, co se děje právě teď. Kdybyste to udělali s telefony, pořád byste měli Nokii v kapse.

Chcete se dozvědět více o EV? Máme celá sekce věnovaná elektromobilům!