Μην περιμένετε μπαταρίες στερεάς κατάστασης για να αγοράσετε ένα EV

Το μέλλον των μπαταριών ακούγεται απολύτως εκπληκτικό. Θα υπάρχει μεγαλύτερη χωρητικότητα (που σημαίνει μεγαλύτερη εμβέλεια) στον ίδιο χώρο και χρόνος επαναφόρτισης περίπου πέντε λεπτών.

Ο τοπικός σας σταθμός Chevron θα γίνει τοποθεσία φόρτισης ChEVron (δείτε τι έκανα εκεί). Τα ηλεκτρικά οχήματα (EV) θα ήταν ελαφρύτερα, φθηνότερα και θα επέστρεφαν στο δρόμο τόσο γρήγορα όσο ένα αυτοκίνητο που κινείται με φυσικό αέριο. Η πηγή όλης αυτής της μαγείας είναι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης και πρόκειται να αλλάξουν τον κόσμο. Εκτός, μην κρατάτε την αναπνοή σας περιμένοντας ένα σε ένα αυτοκίνητο σύντομα.

Κάθε λίγους μήνες, μια εταιρεία, μερικές φορές μεγάλη αυτοκινητοβιομηχανία, ενημερώνει τον κόσμο ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι προ των πυλών. Φαίνεται ότι βρισκόμαστε πάντα περίπου πέντε χρόνια από μια σημαντική ανακάλυψη. Σε μια μαζική ανακοίνωση, όλα όσα γνωρίζουμε για τα EV θα αλλάξουν μέσα σε μια νύχτα και ότι το EV θα μπει Ο δρόμος σας θα είναι το τετράτροχο αντίστοιχο του φορητού CD-player, που σφετερίστηκε από το iPod του αυτοκίνητα.

Το μέλλον είναι… Αργότερα

Δύο τέτοιες ειδήσεις έκαναν τον γύρο τα τελευταία δύο χρόνια. Η Toyota ανακοίνωσε ότι θα έχει α πρωτότυπο όχημα στερεάς κατάστασης στο δρόμο το 2025, ενώ η Samsung παρουσίασε μια μπαταρία με 500 μίλια εμβέλειας.

Η ανακάλυψη αυτής της ανακάλυψης της Samsung είναι ότι μπορεί να επαναφορτιστεί μόνο 1.000 φορές. Αυτό σημαίνει ότι θα διαρκέσει ίσως τρία χρόνια για έναν καθημερινό οδηγό. Κανείς δεν θέλει ένα αυτοκίνητο που διαρκεί τρία χρόνια πριν χρειαστεί να αντικαταστήσει το πιο ακριβό εξάρτημα.

Σίγουρα δεν είναι έτοιμο για το ευρύ κοινό, αλλά ότι οι 1.000 φορτίσεις είναι εξαιρετικά νέα για την έρευνα μπαταριών στερεάς κατάστασης. Το μεγαλύτερο πρόβλημα με αυτές τις μπαταρίες είναι ότι, ενώ επαναφορτίζονται γρήγορα και είναι απίστευτα πυκνές, δεν διαρκούν πολύ.

Το θέμα είναι οι άνοδοι μετάλλου λιθίου στις μπαταρίες. Κατά τη διάρκεια των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης, αναπτύσσουν μικροσκοπικούς μικρούς κρυστάλλους που ονομάζονται δενδρίτες που ανοίγουν μικροσκοπικές τρύπες στον ηλεκτρολύτη και που προκαλούν βραχυκυκλώματα, τα οποία σκοτώνουν την μπαταρία.

Αυτήν τη στιγμή, κάθε εταιρεία εκεί έξω προσπαθεί να βρει πώς να δημιουργήσει μια μπαταρία στερεάς κατάστασης έχει όλα τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας χωρίς οι μικροσκοπικοί κρύσταλλοι να το τεμαχίζουν ηλεκτρολύτη. Η έρευνα συνεχίζεται και παρόλο που μπορεί να δούμε ένα αυτοκίνητο στερεάς κατάστασης με μπαταρία στο δρόμο, δεν σημαίνει ότι θα δούμε ένα στον τοπικό εκθεσιακό χώρο τα επόμενα ή δύο χρόνια.

Βαθμός αυτοκινήτου

Δυστυχώς, δεν λειτουργεί έτσι η τεχνολογία στον κόσμο του αυτοκινήτου. Για να είμαστε δίκαιοι, δεν λειτουργεί έτσι η τεχνολογία, ακόμη και στον κόσμο των smartphone και των υπολογιστών. Το νέο υλικό χρειάζεται χρόνια, μερικές φορές δεκαετίες, για να τελειοποιηθεί πριν ανέβει κάποιος στη σκηνή και εντυπωσιάσει το κοινό με το επόμενο μεγάλο πράγμα.

Στον κόσμο, φαίνεται ότι όλα έχουν αλλάξει σε μια στιγμή, αλλά οι μηχανικοί και οι επιστήμονες πίσω από αυτό το νέο πράγμα ξόδεψαν πιθανώς πάρα πολλά βράδια και σαββατοκύριακα μακριά από τους φίλους και την οικογένειά τους για να γίνει η ζωή σας λίγο καλύτερη λόγω μιας αναβάθμισης υλικού στο δικό σας smartphone.

Πολύς από αυτόν τον χρόνο δαπανάται για να βεβαιωθείτε ότι το νέο υλικό λειτουργεί όπως προβλέπεται και είναι ασφαλές. Ένα μικρό σφάλμα κατά την εκτέλεση ή την κατασκευή ενός εξαρτήματος υλικού μπορεί να σημαίνει ότι μια συσκευή αποτυγχάνει ή, ακόμη χειρότερα, δεν είναι ασφαλής.

Τα ζητήματα επιδεινώνονται από την ανάγκη να γίνουν τα είδη "αυτοκινητικής ποιότητας". Οτιδήποτε μπαίνει σε ένα όχημα πρέπει να υποβληθεί σε μια έντονη σειρά δοκιμών πίεσης και μακροζωίας. Αυτά τα εξαρτήματα πρέπει να είναι σε θέση να αντέχουν την έντονη θερμότητα, τις θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, τις εκατοντάδες χιλιάδες μίλια κραδασμοί, νερό, σκόνη, χυμένος καφές, συγκρούσεις, έντομα... πραγματικά οτιδήποτε μπορείτε να φανταστείτε ότι μπορεί να συμβεί σε ένα όχημα.

Απολέπιση

Στη συνέχεια, όλα αυτά τα μεμονωμένα στοιχεία πρέπει να τοποθετηθούν σε ένα δοκιμαστικό όχημα και να δοκιμαστούν ξανά για να δούμε πώς αλληλεπιδρούν με άλλα εξαρτήματα. Μετά από όλα αυτά που γίνονται, πρέπει να δημιουργήσετε πολλά από αυτά, ως Eli Leland, συνιδρυτής και επικεφαλής τεχνολογίας της Voltaiq, μιας εταιρείας που κατασκευάζει λογισμικό για τη μέτρηση της υγείας των μπαταριών στα ηλεκτρικά, μεταξύ άλλων, σημεία έξω.

«Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν δείξει εντυπωσιακές προόδους, αλλά αυτές οι τεχνολογίες απέχουν αρκετά χρόνια από το να γίνουν οχήματα παραγωγής, τουλάχιστον. Εφόσον έχετε μια πλήρη, κλιμακούμενη σχεδίαση κυψέλης, χρειάζονται ακόμη πολλά χρόνια για να πληροίτε τις προϋποθέσεις για μια μπαταρία όχημα υπό το φως των απαιτητικών απαιτήσεων εγγύησης για τα κινητήρια σύνολα αυτοκινήτων», είπε ο Leland στο Lifewire ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ.

«Για κάτι τόσο νέο όπως μια μπαταρία στερεάς κατάστασης, θα περιμένατε μερικές επαναλήψεις και αυτοί οι μηχανικοί κύκλοι αθροίζονται. Ωστόσο, η τεχνολογία υπόσχεται πολλά και είναι πιθανό να δείτε μπαταρίες στερεάς κατάστασης σε καταναλωτικές εφαρμογές, όπως φορητές συσκευές ή φορητές ηλεκτρονικές συσκευές, πολύ πριν μετατραπούν σε αυτοκίνητο».

Λοιπόν, ναι, η στερεά κατάσταση έρχεται, και θα είναι υπέροχη. Αλλά θα χρειαστεί επίσης πολύς καιρός, και εν τω μεταξύ, θα υπάρξει πρόοδος στις μπαταρίες ιόντων λιθίου συνεχίσει, και τα οχήματα που τροφοδοτούνται από αυτήν την τεχνολογία θα γίνονται πιο πυκνά και θα φορτίζονται ταχύτερα όσο περνάει ο καιρός προχωρά.

Για τους περισσότερους από εμάς, η πραγματικότητα είναι ότι τα EV στο δρόμο σήμερα και διαθέσιμα τα επόμενα χρόνια θα κάνουν το 95% των πραγμάτων που χρειαζόμαστε ένα αυτοκίνητο/φορτηγό/SUV/ή φορτηγό για να κάνουμε. Οπότε ναι, κοιτάξτε προς το μέλλον, αλλά όχι εις βάρος του να χάσετε αυτό που συμβαίνει αυτή τη στιγμή. Αν το κάνατε αυτό με τηλέφωνα, θα είχατε ακόμα ένα Nokia στην τσέπη σας.

Θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα EV; Εχουμε ένα ολόκληρο το τμήμα αφιερωμένο στα ηλεκτρικά οχήματα!