Non aspettare le batterie a stato solido per acquistare un veicolo elettrico

Il futuro delle batterie sembra assolutamente incredibile. Ci sarà più capacità (che significa più autonomia) nella stessa quantità di spazio e un tempo di ricarica di circa cinque minuti.

La tua stazione Chevron locale diventerebbe una posizione di ricarica CheVron (guarda cosa ho fatto lì). I veicoli elettrici (EV) sarebbero più leggeri, più economici e torneranno sulla strada con la stessa rapidità di un'auto a gas. La fonte di tutta questa magia sono le batterie a stato solido, e cambieranno il mondo. Tranne, non trattenere il respiro in attesa di uno in macchina in qualunque momento presto.

Ogni pochi mesi, un'azienda, a volte una grande casa automobilistica, informa il mondo che le batterie a stato solido sono proprio dietro l'angolo. Sembra che siamo sempre a circa cinque anni da una svolta significativa. In un enorme annuncio, tutto ciò che sappiamo sui veicoli elettrici cambierà da un giorno all'altro e quel veicolo elettrico in il tuo vialetto sarà l'equivalente a quattro ruote del lettore CD portatile, usurpato dall'iPod di macchine.

Il futuro è... dopo

Due di queste notizie hanno fatto il giro degli ultimi due anni. Toyota ha annunciato che avrà un veicolo prototipo a stato solido su strada nel 2025, mentre Samsung ha presentato una batteria con 500 miglia di autonomia.

Il problema di questa svolta di Samsung è che può essere ricaricato solo 1.000 volte. Ciò significa che durerà forse tre anni per un guidatore quotidiano. Nessuno vuole un'auto che duri tre anni prima di dover sostituire il componente più costoso.

Sicuramente non è pronto per il pubblico in generale, ma 1000 ricariche sono un'ottima notizia per la ricerca sulle batterie a stato solido. Il problema più grande con queste batterie è che, sebbene siano veloci da ricaricare e siano incredibilmente dense, non durano molto a lungo.

In discussione sono gli anodi metallici al litio nelle batterie. Durante i cicli di carica e scarica, crescono minuscoli cristalli chiamati dendriti che scavano minuscoli buchi nell'elettrolita e che causano cortocircuiti, che uccidono la batteria.

In questo momento, ogni azienda sta cercando di capire come creare una batteria a stato solido che ha tutti gli eccezionali vantaggi della tecnologia senza i minuscoli cristalli che distruggono il elettrolita. La ricerca è in corso, e anche se potremmo vedere un'auto a batteria a stato solido sulla strada, ciò non significa che ne vedremo una nello showroom locale nel prossimo anno o due.

Grado automobilistico

Sfortunatamente, non è così che funziona la tecnologia nel mondo automobilistico. Ad essere onesti, non è così che funziona la tecnologia, anche nel mondo degli smartphone e dei computer. Il nuovo hardware richiede anni, a volte decenni, per perfezionarsi prima che qualcuno salga sul palco e entusiasmi il pubblico con la prossima grande cosa.

Al mondo, sembra che tutto sia cambiato in un istante, ma gli ingegneri e gli scienziati dietro quella nuova cosa probabilmente hanno speso troppe serate e fine settimana lontano dai loro amici e familiari per rendere la tua vita un po' migliore grazie a un aggiornamento hardware del tuo smartphone.

Molto di quel tempo viene speso per assicurarsi che il nuovo hardware funzioni come previsto e sia sicuro. Un piccolo errore nell'esecuzione o nella produzione di un componente hardware potrebbe significare che un dispositivo si guasta o, peggio ancora, non è sicuro.

I problemi sono aggravati dalla necessità di rendere gli articoli "di qualità automobilistica". Tutto ciò che entra in un veicolo deve essere sottoposto a un'intensa serie di test di stress e longevità. Questi componenti devono essere in grado di resistere a calore bruciante, temperature sotto lo zero, centinaia di migliaia di chilometri di distanza vibrazioni, acqua, polvere, caffè versato, urti, insetti... davvero tutto quello che puoi immaginare che possa accadere a un veicolo.

Ridimensionamento

Quindi tutti quei singoli elementi devono essere inseriti in un veicolo di prova e testati di nuovo per vedere come interagiscono con altri componenti. Dopo tutto ciò che è stato fatto, devi costruirne molti, come Eli Leland, co-fondatore e chief technology officer di Voltaiq, un'azienda che costruisce software per misurare lo stato di salute delle batterie nei veicoli elettrici, tra le altre cose, punti fuori.

"Le batterie a stato solido hanno mostrato progressi impressionanti, ma queste tecnologie sono a diversi anni di distanza dal diventare veicoli di produzione, come minimo. Una volta che hai un design completo e ingrandito della cella, ci vogliono ancora diversi anni per qualificare una batteria per un veicolo alla luce dei severi requisiti di garanzia per i propulsori automobilistici", ha detto Leland a Lifewire in un e-mail.

"Per qualcosa di nuovo come una batteria a stato solido, ti aspetteresti un paio di iterazioni e quei cicli di ingegneria si sommano. La tecnologia mantiene molte promesse, tuttavia, e probabilmente vedrai batterie a stato solido in applicazioni di consumo come dispositivi indossabili o dispositivi elettronici mobili molto prima che arrivino in un'auto".

Quindi sì, lo stato solido sta arrivando e sarà meraviglioso. Ma ci vorrà anche molto tempo, e nel frattempo, i progressi nelle batterie agli ioni di litio continuare e i veicoli alimentati da quella tecnologia diventeranno più densi e si caricheranno più velocemente nel tempo progredisce.

Per la maggior parte di noi, la realtà è che i veicoli elettrici in circolazione oggi e disponibili nei prossimi anni faranno il 95% delle cose di cui abbiamo bisogno per un'auto/camion/SUV/o furgone. Quindi sì, guarda al futuro, ma non a scapito di perdere ciò che sta accadendo in questo momento. Se lo facessi con i telefoni, avresti ancora un Nokia in tasca.

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