Ne čakajte na polprevodniške baterije za nakup EV

click fraud protection

Prihodnost baterij zveni popolnoma neverjetno. V enaki količini prostora bo več zmogljivosti (kar pomeni večji doseg) in čas polnjenja približno pet minut.

Vaša lokalna postaja Chevron bi postala mesto za polnjenje ChEVron (glejte, kaj sem tam naredil). Električna vozila (EV) bi bila lažja, cenejša in bi se vrnila na ceste tako hitro kot avtomobil na plin. Vir vse te čarovnije so polprevodniške baterije, ki bodo spremenile svet. Razen, ne zadržujte diha, ko boste kmalu čakali na enega v avtu.

Toyotin koncept avtomobila na gorivne celice.

Maximalfocus / Unsplash

Vsakih nekaj mesecev podjetje, včasih velik proizvajalec avtomobilov, obvesti svet, da so polprevodniške baterije tik za vogalom. Zdi se, kot da smo vedno približno pet let od pomembnega preboja. V eni obsežni objavi se bo vse, kar vemo o električnih vozilih, čez noč spremenilo in ta EV notri vaš dovoz bo enakovreden štirikolesnemu prenosnemu CD-predvajalniku, ki ga je uzurpiral iPod avtomobili.

Prihodnost je... Kasneje

Dve takšni novici sta zaokrožili v zadnjih dveh letih. Toyota je napovedala, da bo imela a

polprevodniško prototipno vozilo na cesti leta 2025, medtem ko je Samsung predstavil baterijo z 500 milj dosega.

Zadost tega Samsungovega preboja je, da ga je mogoče napolniti le 1000-krat. To pomeni, da bo zdržal morda tri leta za dnevnega voznika. Nihče si ne želi avtomobila, ki traja tri leta, preden je treba zamenjati najdražjo komponento.

Vsekakor ni pripravljen za širšo javnost, vendar je 1000 polnjenj odlična novica za raziskave polprevodniških baterij. Največja težava s temi baterijami je, da se, čeprav se hitro polnijo in so neverjetno gosto, ne zdržijo prav dolgo.

Problem so litijeve kovinske anode v baterijah. Med cikli polnjenja in praznjenja rastejo drobni majhni kristali, imenovani dendriti ki kopljejo majhne luknje v elektrolit in povzročajo kratke stike, ki ubijejo baterijo.

"Za večino od nas je realnost, da bodo EV-ji, ki so danes na cesti in bodo na voljo v naslednjih nekaj letih, naredili 95 % stvari, ki jih potrebujemo z avtomobilom/tovornjakom/SUV/ali kombijem."

Trenutno vsako podjetje poskuša ugotoviti, kako ustvariti polprevodniško baterijo ima vse izjemne prednosti tehnologije, ne da bi drobni kristali drobili elektrolit. Raziskave so v teku, in čeprav bomo morda na cesti videli polprevodniški akumulatorski avtomobil, to ne pomeni, da ga bomo v naslednjem letu ali dveh videli v lokalnem razstavnem prostoru.

Avtomobilski razred

Na žalost tehnologija v avtomobilskem svetu ne deluje tako. Po pravici povedano, tehnologija ne deluje tako, tudi v svetu pametnih telefonov in računalnikov. Nova strojna oprema traja leta, včasih desetletja, da se izpopolni, preden nekdo stopi na oder in navduši občinstvo z naslednjo veliko stvarjo.

Svetu se zdi, da se je vse spremenilo v trenutku, vendar so inženirji in znanstveniki, ki stojijo za to novo stvarjo, verjetno porabili preveč večere in vikende stran od prijateljev in družine, da bi bilo vaše življenje nekoliko boljše zaradi nadgradnje strojne opreme na vašo pametni telefon.

Veliko tega časa porabimo za to, da nova strojna oprema deluje, kot je predvideno, in je varna. Majhna napaka pri izvedbi ali izdelavi dela strojne opreme lahko pomeni, da naprava odpove ali, še huje, ni varna.

Nekdo gleda v zaslon konzole v električnem vozilu.

Jenny Ueberberg / Unsplash

Težave otežuje potreba po izdelavi predmetov "avtomobilskega razreda". Vse, kar gre v vozilo, mora prestati intenzivne teste stresa in dolgoživosti. Te komponente morajo biti sposobne prenesti vročino, temperature pod ničlo, na stotine tisoč milj vibracije, voda, prah, razlita kava, trki, žuželke... res vse, kar si lahko zamislite, se lahko zgodi vozilo.

Skaliranje

Nato je treba vse te posamezne elemente postaviti v testno vozilo in jih ponovno preizkusiti, da se vidi, kako delujejo z drugimi komponentami. Po vsem, kar je narejeno, jih morate zgraditi veliko, kot pravi Eli Leland, soustanovitelj in glavni tehnološki direktor družbe Voltaiq, ki izdeluje programsko opremo za merjenje zdravja baterij v električnih vozilih, med drugim točke ven.

"Solid-state baterije so pokazale impresiven napredek, vendar so te tehnologije oddaljene vsaj nekaj let od tega, da bi postale serijska vozila. Ko imate popolno, povečano zasnovo celice, še vedno traja več let, da se baterija usposobi za vozila v luči zahtevnih garancijskih zahtev za avtomobilske pogonske sklope,« je Leland povedal za Lifewire v E-naslov.

"Za nekaj tako novega, kot je polprevodniška baterija, bi pričakovali nekaj ponovitev in ti inženirski cikli se seštejejo. Tehnologija pa res obeta veliko in verjetno boste v potrošniških aplikacijah, kot so nosljivi ali mobilna elektronika, videli polprevodniške baterije, že dolgo preden se bodo pojavile v avtomobilu."

Torej, ja, polprevodniško stanje prihaja, in to bo čudovito. Toda to bo tudi dolgo, medtem pa napredek pri litij-ionskih baterijah nadaljujejo in vozila, ki jih poganja ta tehnologija, bodo sčasoma postala gostejša in se bodo hitreje polnila napreduje.

Za večino od nas je realnost, da bodo EV-ji, ki so danes na cesti in bodo na voljo v naslednjih nekaj letih, opravili 95 % stvari, ki jih potrebujemo z avtomobilom/tovornjakom/SUV/ali kombijem. Torej, da, glejte v prihodnost, vendar ne na račun zamude tega, kar se dogaja zdaj. Če bi to počeli s telefoni, bi še vedno imeli Nokio v žepu.

Želite izvedeti več o električnih vozilih? Imamo celoten razdelek, namenjen električnim vozilom!