Nu așteptați ca bateriile cu stare solidă să cumpere un vehicul electric

Viitorul bateriilor sună absolut uimitor. Va exista mai multă capacitate (ceea ce înseamnă mai multă autonomie) în aceeași cantitate de spațiu și un timp de reîncărcare de aproximativ cinci minute.

Stația dvs. locală Chevron ar deveni o locație de încărcare ChEVron (vedeți ce am făcut acolo). Vehiculele electrice (EV) ar fi mai ușoare, mai ieftine și ar reveni pe drum la fel de repede ca o mașină pe benzină. Sursa acestei magii sunt bateriile cu stare solidă și vor schimba lumea. Numai că nu-ți ține respirația așteptând unul într-o mașină în curând.

La fiecare câteva luni, o companie, uneori un mare producător de automobile, informează lumea că bateriile cu stare solidă sunt chiar după colț. Se pare că suntem mereu la cinci ani de la o descoperire semnificativă. Într-un anunț masiv, tot ce știm despre vehiculele electrice se va schimba peste noapte și acel vehicul electric va intra Aleea ta va fi echivalentul pe patru roți al CD-playerului portabil, uzurpat de iPod-ul lui. mașini.

Viitorul este... Mai târziu

Două astfel de știri au făcut circulația în ultimii doi ani. Toyota a anunțat că va avea un vehicul prototip cu stare solidă pe șosea în 2025, în timp ce Samsung a dezvăluit o baterie cu 500 de mile de autonomie.

Problema cu această descoperire Samsung este că poate fi reîncărcat doar de 1.000 de ori. Asta înseamnă că va dura poate trei ani pentru un șofer zilnic. Nimeni nu vrea o mașină care să reziste trei ani înainte de a fi nevoie să înlocuiască cea mai scumpă componentă.

Cu siguranță nu este gata pentru publicul larg, dar că 1.000 de încărcări este o veste excelentă pentru cercetarea bateriilor cu stare solidă. Cea mai mare problemă cu aceste baterii este că, deși se reîncarcă rapid și sunt incredibil de dense, nu durează foarte mult.

Problema sunt anozii cu litiu metalic din baterii. În timpul ciclurilor de încărcare și descărcare, cresc cristale minuscule numite dendrite care fac găuri mici în electrolit și care provoacă scurtcircuite, care ucid bateria.

În acest moment, fiecare companie de acolo încearcă să-și dea seama cum să creeze o baterie cu stare solidă care are toate beneficiile remarcabile ale tehnologiei, fără ca cristalele minuscule să le distrugă electrolit. Cercetările sunt în desfășurare și, deși s-ar putea să vedem pe drum o mașină alimentată cu baterii cu stare solidă, asta nu înseamnă că vom vedea una în showroom-ul local în următorii ani sau doi.

Clasa auto

Din păcate, nu așa funcționează tehnologia în lumea auto. Pentru a fi corect, nu așa funcționează tehnologia, chiar și în lumea smartphone-urilor și a computerelor. Noul hardware durează ani, uneori zeci de ani, pentru a se perfecționa înainte ca cineva să urce pe scenă și să uimească publicul cu următorul lucru important.

Pentru lume, se pare că totul s-a schimbat într-o clipă, dar inginerii și oamenii de știință din spatele acestui lucru nou probabil au cheltuit prea multe serile și weekendurile departe de prietenii și familia lor, pentru ca viața ta să fie puțin mai bună datorită unui upgrade hardware la smartphone.

O mare parte din acest timp este petrecut asigurându-vă că noul hardware funcționează conform intenției și este sigur. O mică eroare în execuția sau fabricarea unei piese hardware ar putea însemna un dispozitiv care se defectează sau, chiar mai rău, care este nesigur.

Problemele sunt agravate de necesitatea de a face articole „de calitate auto”. Orice lucru care intră într-un vehicul trebuie să treacă printr-o serie intensă de teste de stres și longevitate. Aceste componente trebuie să fie capabile să reziste la căldură arzătoare, temperaturi sub zero, sute de mii de mile de vibrații, apă, praf, cafea vărsată, ciocniri, insecte... cu adevărat orice îți poți imagina că i se poate întâmpla unui vehicul.

Scalare

Apoi, toate acele articole individuale trebuie plasate într-un vehicul de testare și testate din nou pentru a vedea cum interacționează cu alte componente. După tot ce s-a făcut, trebuie să construiești o mulțime dintre ele, ca Eli Leland, co-fondator și director de tehnologie. de Voltaiq, o companie care construiește software pentru a măsura starea de sănătate a bateriilor în vehiculele electrice, printre altele, puncte afară.

„Bateriile cu stare solidă au prezentat progrese impresionante, dar aceste tehnologii sunt cel puțin câțiva ani până la transformarea lor în vehicule de serie. Odată ce aveți un design complet și extins al celulei, este nevoie de mai mulți ani pentru a califica o baterie pentru a vehicul în lumina exigenților cerințe de garanție pentru sistemele de propulsie auto”, a declarat Leland pentru Lifewire într-un e-mail.

„Pentru ceva la fel de nou precum o baterie cu stare solidă, te-ai aștepta la câteva iterații, iar acele cicluri de inginerie se adună. Cu toate acestea, tehnologia este foarte promițătoare și probabil că veți vedea bateriile cu stare solidă în aplicații de consum, cum ar fi articolele portabile sau electronicele mobile, cu mult înainte ca acestea să ajungă într-o mașină.”

Deci da, starea solidă urmează și va fi minunat. Dar va dura și mult timp și, între timp, progrese în bateriile litiu-ion continuă, iar vehiculele alimentate cu această tehnologie vor deveni mai dense și se vor încărca mai repede cu timpul progresează.

Pentru cei mai mulți dintre noi, realitatea este că vehiculele electrice aflate în circulație astăzi și disponibile în următorii câțiva ani vor face 95% din lucrurile pe care trebuie să le facem de o mașină/camion/SUV/sau dubă. Deci da, priviți spre viitor, dar nu în detrimentul de a rata ceea ce se întâmplă acum. Dacă ai face asta cu telefoanele, tot ai avea un Nokia în buzunar.

Vrei să afli mai multe despre vehiculele electrice? Noi avem o întreaga secțiune dedicată vehiculelor electrice!