اضطراب محدوده یکی از بزرگترین موانع در پذیرش خودروهای الکتریکی است که تا حد زیادی به دلیل زمان طولانی برای شارژ مجدد است. اما یک رویکرد جدید می تواند به باتری انرژی کافی بدهد تا 200 مایل را در کمتر از 10 دقیقه طی کند.
فناوری باتری بزرگترین مانع در برابر استفاده گسترده از وسایل نقلیه الکتریکی است، زیرا دستگاه های امروزی برد کمتری نسبت به بنزین در هر پوند دارند و سوخت گیری به میزان قابل توجهی زمان بیشتری می برد. اگرچه این مشکلی برای رانندگی روزمره نیست، اما سفرهای طولانی مدت را دلهره آورتر می کند، که می تواندuخریداران جدید را از بین ببرید.
پاسخ خودروسازان این بوده است که باتری‌های بیشتری را در خودروهای خود قرار دهند، اما این امر دارای معایب آشکاری است. باعث میشود اتومبیل ها بسیار گران تر است و وزن بیشتری دارد که پس از آن باید حمل شود. همچنین تقاضا برای مواد خام مورد نیاز برای ساخت باتری‌های لیتیوم یونی را افزایش می‌دهد که زنجیره‌های تامین آنها به طور فزاینده‌ای پرمشغله میشود.
اما محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و یک استارتاپ مستقر در این کالج راه حلی بالقوه برای این مشکل ارائه کرده اند. آنها دریافته‌اند که با افزودن کمی گرما می‌توانند باتری‌ها را بسیار سریع‌تر شارژ کنند، که می‌تواند اضطراب برد را کاهش دهد و به خودروسازان این امکان را می‌دهد که اندازه بسته‌های باتری خودروهای خود را کاهش دهند.
"چائو یانگ وانگ، رهبر این مطالعه، گفت: باتری‌های کوچک‌تر و با شارژ سریع‌تر هزینه باتری و استفاده از مواد خام حیاتی مانند کبالت، گرافیت و لیتیوم را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند و امکان پذیرش انبوه خودروهای برقی مقرون به صرفه را فراهم می‌کنند. دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا گفت: در آزادی مطبوعات.
بر کسی پوشیده نیست که دمای بالاتر می تواند به شارژ سریع باتری کمک کند. آنها ماهیت شیمیایی دارند و گرم کردن آنها می تواند واکنش های مربوط به شارژ و تخلیه آنها را تسریع کند. اما در صورت گرم شدن بیش از حد ممکن است آسیب ببینند و ثابت شده است که نگه داشتن آنها در دمای مناسب مشکل است.
بیشتر تلاش‌ها تاکنون بر روی سیستم‌های گرمایش و سرمایش خارجی متکی بوده است، اما این سیستم‌ها حجم زیادی را اضافه می‌کنند و همچنین تمایل به مصرف دارند. خود مقدار قابل توجهی انرژی دارند. نوآوری محققان، که در الف مقاله اخیر در طبیعت, اضافه کردن یک جزء اضافی به باتری ها بود: یک ورق فویل نیکل به ضخامت فقط چند میکرومتر بین الکترودهای انباشته هر سلول.
این ورق فوق نازک به عنوان عنصر گرمایش استفاده می شود و هنگامی که جریانی از آن عبور می کند سلول در حدود یک دقیقه تا 149 درجه فارنهایت گرم می شود. این دما از طریق شارژ حفظ می شود، اما سلول به محض قطع جریان به سرعت به دمای اتاق باز می گردد.
هنگامی که آنها رویکرد خود را آزمایش کردند، محققان دریافتند که می توانند یک باتری 265 وات ساعتی را تا 70 درصد در 11 دقیقه شارژ کنند. آنها همچنین نشان دادند که گرم کردن باتری جدی نیست aنقص آن طول عمر، زیرا از 2,000 سیکل شارژ جان سالم به در برد، که انرژی کافی برای رانندگی بیش از 500,000،XNUMX مایل به طور کلی فراهم می کند.
در حالی که برای تبدیل این نمونه اولیه به چیزی که خودروسازان واقعاً می توانند از آن استفاده کنند، هنوز کمی کار نیاز است، این فناوری در حال حاضر از طریق شرکتی به نام تجاری شده است. گروه برق EC. Iاگر آنها موفق شوند، می تواند به طور قابل توجهی نحوه ساخت وسایل نقلیه الکتریکی آینده را تغییر دهد.
امروزه یک خودروی برقی دوربرد معمولی با یک بسته باتری 120 کیلووات ساعتی عرضه می شود که شارژ مجدد آن یک ساعت طول می کشد. This فناوری شارژ سریع می تواند جایگزین آن شود یک باطری نیمی از اندازه ای که تنها در 10 دقیقه شارژ می شود، در حالی که زمان سفر بسیار مشابه در سفرهای طولانی را حفظ می کند.
با توجه به هزینه های یک وسیله نقلیه الکتریکی می آید تا باتری ها، این می تواند راه حلی جذاب برای خودروسازان و مشتریان آنها باشد. اگر محققان بتوانند فناوری شارژ سریع خود را به بازار عرضه کنند، می تواند نقش مهمی در جریان اصلی خودروهای الکتریکی ایفا کند.
تصویر های اعتباری: تام رادتزکی on می Unsplash
