Warten Sie nicht auf Festkörperbatterien, um ein Elektrofahrzeug zu kaufen

Die Zukunft der Batterien klingt absolut erstaunlich. Es wird mehr Kapazität (also mehr Reichweite) auf gleichem Platz und eine Aufladezeit von etwa fünf Minuten geben.

Ihre örtliche Chevron-Station würde zu einer Ladestation für ChEVron (sehen Sie, was ich dort gemacht habe). Elektrofahrzeuge (EVs) wären leichter, billiger und so schnell wieder auf der Straße wie ein Benzinauto. Die Quelle all dieser Magie sind Festkörperbatterien, und sie werden die Welt verändern. Außer, halten Sie nicht den Atem an und warten Sie in nächster Zeit im Auto auf einen.

Alle paar Monate informiert ein Unternehmen, manchmal ein großer Autohersteller, die Welt, dass Festkörperbatterien vor der Tür stehen. Es fühlt sich an, als wären wir immer ungefähr fünf Jahre von einem bedeutenden Durchbruch entfernt. In einer massiven Ankündigung wird sich alles, was wir über Elektrofahrzeuge wissen, über Nacht ändern, und das Elektroauto in Ihre Auffahrt wird das vierrädrige Äquivalent des tragbaren CD-Players sein, der vom iPod von. usurpiert wird Autos.

Die Zukunft ist… Später

Zwei solcher Nachrichten machten in den letzten zwei Jahren die Runde. Toyota hat angekündigt, dass es eine Solid-State-Prototyp-Fahrzeug auf der Straße im Jahr 2025, während Samsung einen Akku mit 500 Meilen Reichweite.

Der Haken an diesem Durchbruch von Samsung ist, dass es nur 1.000 Mal aufgeladen werden kann. Das bedeutet, dass es für einen täglichen Fahrer vielleicht drei Jahre dauern wird. Niemand will ein Auto, das drei Jahre hält, bevor das teuerste Bauteil ausgetauscht werden muss.

Es ist definitiv nicht für die breite Öffentlichkeit bereit, aber dass 1.000 Ladungen eine hervorragende Nachricht für die Forschung an Festkörperbatterien sind. Das größte Problem bei diesen Batterien ist, dass sie zwar schnell aufgeladen werden und unglaublich dicht sind, aber nicht sehr lange halten.

Es geht um die Lithium-Metall-Anoden in den Batterien. Während der Lade- und Entladezyklen bilden sie winzige kleine Kristalle, die Dendriten genannt werden die winzige Löcher in den Elektrolyten graben und Kurzschlüsse verursachen, die die Batterie töten.

Im Moment versucht jedes Unternehmen herauszufinden, wie man eine Festkörperbatterie herstellt, die hat alle herausragenden Vorteile der Technologie, ohne dass die winzigen Kristalle die Elektrolyt. Die Forschung ist im Gange, und obwohl wir vielleicht ein batteriebetriebenes Festkörperauto auf der Straße sehen, bedeutet dies nicht, dass wir in den nächsten ein oder zwei Jahren eines im lokalen Ausstellungsraum sehen werden.

Automobilklasse

Leider funktioniert die Technologie in der Automobilwelt nicht so. Um fair zu sein, so funktioniert Technologie nicht, selbst in der Welt der Smartphones und Computer. Neue Hardware braucht Jahre, manchmal Jahrzehnte, bis sie perfektioniert ist, bevor jemand die Bühne betritt und das Publikum mit dem nächsten großen Ding begeistert.

Für die Welt scheint sich alles augenblicklich geändert zu haben, aber die Ingenieure und Wissenschaftler hinter diesem neuen Ding haben wahrscheinlich viel zu viel ausgegeben abends und am Wochenende von ihren Freunden und Familie getrennt, damit Ihr Leben durch ein Hardware-Upgrade für Sie ein bisschen besser wird Smartphone.

Ein Großteil dieser Zeit wird darauf verwendet, sicherzustellen, dass die neue Hardware wie vorgesehen funktioniert und sicher ist. Ein kleiner Fehler bei der Ausführung oder Herstellung einer Hardware kann bedeuten, dass ein Gerät ausfällt oder, noch schlimmer, unsicher ist.

Die Probleme werden durch die Notwendigkeit verschärft, Artikel "automobiltauglich" zu machen. Alles, was in ein Fahrzeug eindringt, muss intensiven Belastungs- und Langlebigkeitstests unterzogen werden. Diese Komponenten müssen sengender Hitze, Minusgraden und Hunderttausenden von Kilometern standhalten Vibrationen, Wasser, Staub, verschütteter Kaffee, Kollisionen, Insekten... wirklich alles, was Sie sich vorstellen können, kann einem passieren Fahrzeug.

Skalierung

Dann müssen all diese Einzelteile in ein Testfahrzeug gelegt und noch einmal auf ihr Zusammenspiel mit anderen Komponenten getestet werden. Nach all dem muss man viele davon bauen, wie Eli Leland, Mitgründer und Chief Technology Officer von Voltaiq, einem Unternehmen, das Software entwickelt, um unter anderem den Zustand von Batterien in Elektrofahrzeugen zu messen aus.

„Festkörperbatterien haben beeindruckende Fortschritte gezeigt, aber diese Technologien sind mindestens noch mehrere Jahre davon entfernt, in Serienfahrzeuge zu gelangen. Sobald Sie über ein vollständiges, skaliertes Zelldesign verfügen, dauert es noch mehrere Jahre, um eine Batterie für eine zu qualifizieren Fahrzeug angesichts der anspruchsvollen Garantieanforderungen für Automobilantriebsstränge", sagte Leland gegenüber Lifewire in einer Email.

„Für etwas so Neues wie eine Festkörperbatterie würde man ein paar Iterationen erwarten, und diese Entwicklungszyklen summieren sich. Die Technologie ist jedoch vielversprechend, und Sie werden Festkörperbatterien wahrscheinlich in Verbraucheranwendungen wie Wearables oder mobiler Elektronik sehen, lange bevor sie es in ein Auto schaffen."

Also ja, Solid State kommt, und es wird wunderbar. Aber es wird auch noch lange dauern, und in der Zwischenzeit gibt es Fortschritte bei Lithium-Ionen-Batterien weiter, und Fahrzeuge, die mit dieser Technologie betrieben werden, werden mit der Zeit immer dichter und laden sich schneller auf schreitet voran.

Für die meisten von uns ist die Realität, dass die Elektrofahrzeuge, die heute auf der Straße sind und in den nächsten Jahren verfügbar sind, 95 % der Dinge erledigen werden, für die wir ein Auto/LKW/SUV/oder Transporter benötigen. Also ja, schauen Sie in die Zukunft, aber nicht auf Kosten des Verpassens, was gerade passiert. Wenn Sie das mit Telefonen tun würden, hätten Sie immer noch ein Nokia in der Tasche.

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