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 στο 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 αυτό το EV στο δρόμο σας θα είναι το ισοδύναμο με τέσσερις τροχούς του φορητού CD-player, που σφετερίζεται από το iPod των αυτοκινήτων.
Το μέλλον είναι… Αργότερα
Δύο τέτοιες ειδήσεις έκαναν τον γύρο τα τελευταία δύο χρόνια. Η Toyota ανακοίνωσε ότι θα έχει ένα πρωτότυπο όχημα στερεάς κατάστασης στο δρόμο το 2025, ενώ η Samsung αποκάλυψε μια μπαταρία με αυτονομία 500 μιλίων.
Το επίτευγμα με αυτήν την ανακάλυψη 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 να 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 προκαλούν βραχυκυκλώματα, τα οποία σκοτώνουν την μπαταρία.
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.
Αυτή τη στιγμή, κάθε εταιρεία εκεί έξω προσπαθεί να βρει πώς να δημιουργήσει μια μπαταρία στερεάς κατάστασης που έχει όλα τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας χωρίς οι μικροσκοπικοί κρύσταλλοι να θρυμματίζουν τον ηλεκτρολύτη. Η έρευνα συνεχίζεται, και παρόλο που μπορεί να δούμε ένα αυτοκίνητο στερεάς κατάστασης με μπαταρία στο δρόμο, αυτό δεν σημαίνει ότι θα δούμε ένα στον τοπικό εκθεσιακό χώρο τον επόμενο ή δύο χρόνο.
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 πιθανότατα πέρασαν πάρα πολλά βράδια και Σαββατοκύριακα μακριά από τους φίλους και την οικογένειά τους, προκειμένου η ζωή σας να είναι μια λίγο καλύτερα λόγω της αναβάθμισης υλικού στο smartphone σας.
Πολλός 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 αντικείμενα "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 δονήσεων, το νερό, τη σκόνη, τον χυμένο καφέ, τις συγκρούσεις, τα έντομα… πραγματικά οτιδήποτε μπορείτε να φανταστείτε ότι μπορεί να συμβεί σε ένα όχημα.
Κλιμάκωση
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 κατασκευάσετε πολλά από αυτά, όπως επισημαίνει μεταξύ άλλων ο Eli Leland, συνιδρυτής και επικεφαλής τεχνολογίας της Voltaiq, μιας εταιρείας που κατασκευάζει λογισμικό για τη μέτρηση της υγείας των μπαταριών στα EV.
"Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν επιδείξει εντυπωσιακές προόδους, αλλά αυτές οι τεχνολογίες απέχουν τουλάχιστον αρκετά χρόνια από το να γίνουν οχήματα παραγωγής. Από τη στιγμή που έχετε έναν ολοκληρωμένο σχεδιασμό κυψέλης σε κλίμακα, χρειάζονται ακόμα πολλά χρόνια να πληρούν τις προϋποθέσεις για μια μπαταρία για ένα όχημα υπό το πρίσμα των απαιτητικών απαιτήσεων εγγύησης για τα κινητήρια συστήματα αυτοκινήτων, " είπε ο Leland στο Lifewire σε ένα email.
"Για κάτι τόσο νέο όπως μια μπαταρία στερεάς κατάστασης, θα περιμένατε μερικές επαναλήψεις και αυτοί οι κύκλοι μηχανικής αθροίζονται. Ωστόσο, η τεχνολογία υπόσχεται πολλά και είναι πιθανό να δείτε τις 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, η πρόοδος στις μπαταρίες ιόντων λιθίου θα συνεχιστεί και τα οχήματα που τροφοδοτούνται από αυτήν την τεχνολογία θα γίνονται πιο πυκνά και θα φορτίζονται πιο γρήγορα όσο προχωρά ο καιρός.
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; Έχουμε μια ολόκληρη ενότητα αφιερωμένη στα ηλεκτρικά οχήματα!
