Budoucnost baterií zní naprosto úžasně. Ve stejném prostoru bude větší kapacita (což znamená větší dosah) a doba nabíjení bude asi pět minut.
Vaše místní stanice Chevron by se stala místem nabíjení ChEVron (viz, co jsem tam udělal). Elektromobily (EV) by byly lehčí, levnější a vrátily by se na silnice stejně rychle jako auto na plyn. Zdrojem vší té magie jsou polovodičové baterie a ty změní svět. Až na to, že nezadržuj dech při čekání na jednoho v nejbližší době v autě.
Každých pár měsíců společnost, někdy velký výrobce automobilů, informuje svět, že polovodičové baterie jsou hned za rohem. Zdá se, že jsme vždy asi pět let od významného průlomu. V jednom masivním oznámení se vše, co víme o EV, přes noc změní, a že EV na vaší příjezdové cestě bude čtyřkolovým ekvivalentem přenosného CD přehrávače, který si uzurpuje iPod automobilů.
Budoucnost je… Později
Za poslední dva roky se objevily dvě takové novinky. Toyota oznámila, že v roce 2025 bude mít na silnici prototyp vozidla v pevné fázi, zatímco Samsung odhalil baterii s dojezdem 500 mil.
Háček tohoto průlomu společnosti Samsung je v tom, že jej lze dobít pouze 1 000krát. To znamená, že každodennímu řidiči vydrží možná tři roky. Nikdo nechce auto, které vydrží tři roky, než bude muset vyměnit nejdražší součástku.
Určitě to není připraveno pro širokou veřejnost, ale těch 1 000 nabití je skvělá zpráva pro výzkum polovodičových baterií. Největší problém s těmito bateriemi je, že ačkoli se rychle nabíjejí a jsou neuvěřitelně husté, nevydrží příliš dlouho.
Problémem jsou lithiové kovové anody v bateriích. Během nabíjecích a vybíjecích cyklů na nich rostou drobné krystalky zvané dendrity, které vyrývají drobné dírky do elektrolytu a způsobují zkraty, které zabíjejí baterii.
Pro většinu z nás je realita taková, že elektromobily, které jsou dnes na cestách a které budou k dispozici v příštích několika letech, udělají 95 % věcí, k nimž potřebujeme auto/nákladní automobil/SUV/nebo dodávku.
Právě teď se každá společnost snaží přijít na to, jak vytvořit polovodičovou baterii, která má všechny vynikající výhody této technologie, aniž by drobné krystalky drtily elektrolyt. Výzkum pokračuje, a i když bychom mohli na silnici vidět auto napájené bateriemi, neznamená to, že ho v příštím roce nebo dvou uvidíme v místním showroomu.
Automobilový stupeň
Takto technologie v automobilovém světě bohužel nefunguje. Abychom byli spravedliví, tak technologie nefungují ani ve světě chytrých telefonů a počítačů. Zdokonalení nového hardwaru trvá roky, někdy i desetiletí, než někdo vystoupí na pódium a okouzlí publikum další velkou věcí.
Světu se zdá, že se všechno během okamžiku změnilo, ale inženýři a vědci za touto novou věcí pravděpodobně trávili příliš mnoho večerů a víkendů daleko od svých přátel a rodiny, aby váš život byl trochu lepší díky upgradu hardwaru vašeho smartphonu.
Spoustu tohoto času strávíte ujišťováním se, že nový hardware funguje tak, jak má a je bezpečný. Malá chyba při provádění nebo výrobě kusu hardwaru může znamenat, že zařízení selže, nebo ještě hůře, že je nebezpečné.
Problémy jsou umocněny potřebou vyrábět položky „automobilové kvality“. Vše, co jde do vozidla, musí projít intenzivní řadou zátěžových testů a testů životnosti. Tyto komponenty musí odolat spalujícímu žáru, teplotám pod nulou, stovkám tisíc kilometrů vibracím, vodě, prachu, rozlité kávě, kolizím, hmyzu… opravdu všemu, co si dokážete představit, že se může stát vozidlu.
Scaling
Potom je třeba všechny tyto jednotlivé položky umístit do testovacího vozidla a znovu otestovat, abyste viděli, jak interagují s ostatními součástmi. Po tom všem, co je hotovo, jich musíte postavit spoustu, jak zdůrazňuje Eli Leland, spoluzakladatel a technologický ředitel Voltaiq, společnosti, která mimo jiné vytváří software pro měření zdraví baterií v EV.
Pevné baterie prokázaly působivé pokroky, ale tyto technologie jsou od toho, aby se dostaly do sériových vozidel, minimálně několik let. Jakmile budete mít kompletní, zvětšený návrh článku, trvá to ještě několik let pro kvalifikaci baterie pro vozidlo s ohledem na náročné záruční požadavky na automobilové pohonné jednotky,“řekl Leland Lifewire v e-mailu.
„U něčeho tak nového, jako je polovodičová baterie, byste očekávali několik iterací a tyto inženýrské cykly se sčítají. Tato technologie však skrývá mnoho příslibů a je pravděpodobné, že vidět polovodičové baterie ve spotřebitelských aplikacích, jako jsou nositelná zařízení nebo mobilní elektronika, dlouho předtím, než se z nich vyrobí automobil."
Takže ano, solid-state se blíží a bude to úžasné. Ale bude to také trvat dlouho a mezitím pokrok v oblasti lithium-iontových baterií pokračuje a vozidla poháněná touto technologií budou hustší a rychleji se nabíjejí, jak postupuje čas.
Pro většinu z nás je realita taková, že EV na silnici dnes a dostupná v příštích několika letech budou dělat 95 % věcí, které potřebujeme od auta/nákladního auta/SUV/nebo dodávky. Takže ano, dívejte se do budoucnosti, ale ne na úkor toho, že byste přišli o to, co se právě děje. Pokud byste to udělali s telefony, stále byste měli v kapse Nokii.
Chcete se dozvědět více o EV? Máme celou sekci věnovanou elektrickým vozidlům!
