אל תחכה לסוללות מוצק כדי לקנות רכב חשמלי
העתיד של הסוללות נשמע מדהים לחלוטין. תהיה יותר קיבולת (מה שאומר יותר טווח) באותה כמות מקום וזמן טעינה של כחמש דקות.
תחנת Chevron המקומית שלך תהפוך למקום טעינה של ChEVron (ראה מה עשיתי שם). כלי רכב חשמליים (EVs) יהיו קלים יותר, זולים יותר ויחזרו לכביש במהירות כמו מכונית מונעת בגז. מקור כל הקסם הזה הוא סוללות מוצק, והן עומדות לשנות את העולם. אלא, אל תעצרו את נשימתכם בהמתנה לאחד במכונית בקרוב.
Maximalfocus / Unsplash
מדי כמה חודשים, חברה, לפעמים יצרנית רכב גדולה, מודיעה לעולם שסוללות מצב מוצק נמצאות ממש מעבר לפינה. זה מרגיש כאילו אנחנו תמיד כחמש שנים מפריצת דרך משמעותית. בהכרזה ענקית אחת, כל מה שאנחנו יודעים על רכבי EV ישתנה בן לילה, וה-EV נכנס השביל שלך יהיה המקבילה ארבע הגלגלים של נגן התקליטורים הנייד, שנגזל על ידי האייפוד של מכוניות.
העתיד הוא... מאוחר יותר
שתי ידיעות כאלה הגיעו לסיבוב בשנתיים האחרונות. טויוטה הודיעה שתהיה לה א אב טיפוס של רכב מוצק על הכביש בשנת 2025, בעוד סמסונג חשפה סוללה עם טווח של 500 מייל.
המלכוד עם פריצת הדרך של סמסונג היא שניתן להטעין אותה רק 1,000 פעמים. זה אומר שזה יימשך אולי שלוש שנים לנהג יומי. אף אחד לא רוצה מכונית שמחזיקה מעמד שלוש שנים לפני שצריך להחליף את הרכיב היקר ביותר.
זה בהחלט לא מוכן לקהל הרחב, אבל 1,000 טעינות אלה הן חדשות מצוינות עבור מחקר סוללות במצב מוצק. הבעיה הגדולה ביותר עם הסוללות האלה היא שאמנם הן מהירות להיטען מחדש והן צפופות להפליא, אבל הן לא מחזיקות מעמד זמן רב.
הנושא הוא אנודות מתכת הליתיום בסוללות. במהלך מחזורי טעינה ופריקה, הם מגדלים גבישים קטנים וזעירים הנקראים דנדריטים החופרים חורים זעירים לתוך האלקטרוליט וגורמים לקצרים, שהורגים את הסוללה.
"עבור רובנו, המציאות היא שרכבי החשמל שעל הכביש כיום וזמינים בשנים הקרובות יעשו 95% מהדברים שאנו צריכים לרכב/משאית/שטח/או טנדר לעשות".
כרגע, כל חברה בחוץ מנסה להבין איך ליצור סוללת מצב מוצק יש את כל היתרונות הבולטים של הטכנולוגיה מבלי שהגבישים הזעירים יגרסו את אלקטרוליט. המחקר נמשך, ולמרות שאולי נראה על הכביש מכונית המונעת על ידי סוללה במצב מוצק, זה לא אומר שאנחנו הולכים לראות אחת באולם התצוגה המקומי בשנה-שנתיים הקרובות.
דרגת רכב
למרבה הצער, לא כך עובדת הטכנולוגיה בעולם הרכב. למען ההגינות, לא כך עובדת הטכנולוגיה, אפילו בעולם הסמארטפונים והמחשבים. לחומרה חדשה לוקח שנים, לפעמים עשרות שנים, להשתכלל לפני שמישהו עולה לבמה ומדהים את הקהל עם הדבר הגדול הבא.
לעולם, זה נראה כאילו הכל השתנה ברגע, אבל המהנדסים והמדענים מאחורי הדבר החדש הזה כנראה הוציאו יותר מדי ערבים וסופי שבוע הרחק מהחברים והמשפחה שלהם כדי שהחיים שלך יהיו קצת יותר טובים בגלל שדרוג החומרה שלך סמארטפון.
הרבה מהזמן הזה מוקדש לוודא שהחומרה החדשה פועלת כמתוכנן ובטוחה. שגיאה קטנה בביצוע או בייצור של חומרה עשויה להיות מכשיר שנכשל או, אפילו גרוע מכך, שאינו בטוח.
ג'ני אוברברג / Unsplash
הבעיות מורכבות מהצורך להפוך פריטים ל"בדרגת רכב". כל דבר שנכנס לרכב צריך לעבור סדרה אינטנסיבית של מבחני מתח ואריכות ימים. רכיבים אלה צריכים להיות מסוגלים לעמוד בחום צורב, טמפרטורות מתחת לאפס, מאות אלפי קילומטרים של רעידות, מים, אבק, קפה שנשפך, התנגשויות, חרקים... באמת כל מה שאתה יכול לדמיין שיכול לקרות לאדם רכב.
דֵרוּג
לאחר מכן יש למקם את כל הפריטים הבודדים הללו ברכב מבחן ולבדוק שוב כדי לראות כיצד הם מתקשרים עם רכיבים אחרים. אחרי כל מה שנעשה, אתה צריך לבנות הרבה מהם, בתור אלי לילנד, מייסד שותף ומנהל טכנולוגיה ראשי של Voltaiq, חברה שבונה תוכנה למדידת תקינות הסוללות ברכבי רכב חשמליים, בין היתר, נקודות הַחוּצָה.
"סוללות במצב מוצק הראו התקדמות מרשימה, אך הטכנולוגיות הללו רחוקות מספר שנים מהפיכתן לרכבי ייצור, לכל הפחות. ברגע שיש לך עיצוב תא שלם ומוגדל, זה עדיין לוקח כמה שנים כדי להכשיר סוללה עבור רכב לאור דרישות האחריות התובעניות עבור מערכות הנעה לרכב", אמר לילנד ל-Lifewire ב-an אימייל.
"עבור משהו חדש כמו סוללת מצב מוצק, אתה מצפה לכמה איטרציות, ומחזורי ההנדסה האלה מסתכמים. עם זאת, הטכנולוגיה טומנת בחובה הבטחה רבה, וסביר להניח שתראה סוללות מוצק ביישומים צרכניים כמו רכיבים לבישים או אלקטרוניקה ניידת הרבה לפני שהן הופכות למכונית."
אז כן, מצב מוצק מגיע, וזה הולך להיות נפלא. אבל זה גם הולך להיות זמן רב, ובינתיים, התקדמות בסוללות ליתיום-יון להמשיך, וכלי רכב המונעים על ידי הטכנולוגיה הזו יהפכו צפופים יותר ויטענו מהר יותר עם הזמן מתקדם.
עבור רובנו, המציאות היא שרכבי החשמל שעל הכביש כיום וזמינים בשנים הקרובות יעשו 95% מהדברים שאנו צריכים לרכב/משאית/שטח/או טנדר לעשות. אז כן, הסתכלו לעבר העתיד, אבל לא על חשבון החמצה של מה שקורה עכשיו. אם היית עושה את זה עם טלפונים, עדיין היה לך נוקיה בכיס.
רוצה לדעת עוד על רכבי EV? יש לנו המדור כולו המוקדש לכלי רכב חשמליים!