Zergatik azkar kargatzea baterien heriotza da

Olioa aldatu nahi dute, baina oraindik fabrikatzaileek isilik jarraitzen duten akats larria dute.

Ikatz Aroa aspalditik gogoratu da. Petrolioaren aroa ere amaitzen ari da. XNUMX mendearen hirugarren hamarkadan, argi eta garbi, baterien garaian bizi gara.

BERE ROLA BETI izan da esanguratsua elektrizitatea gizakiaren bizitzan sartu zenetik. Baina orain hiru joerek energia biltegiratzea planetako teknologia garrantzitsuena bihurtu dute bat-batean.

Lehen joera gailu mugikorren boom-a da -smartphones, tabletak, ordenagailu eramangarriak. Linterna, irrati mugikor eta gailu eramangarriak bezalako gauzetarako bateriak behar izaten genituen, denak erabilera nahiko mugatuarekin. Gaur egun, denek dute gutxienez gailu mugikor pertsonal bat, ia etengabe erabiltzen duena eta hori gabe bere bizitza pentsaezina da.

BIGARREN JOERA energia-iturri berriztagarrien erabilera eta elektrizitate-ekoizpenaren eta kontsumoaren gailurren arteko bat-bateko desadostasuna da. Lehen erraza zen: jabeek arratsaldean sukaldeak eta telebistak pizten dituztenean, eta kontsumoa nabarmen igotzen denean, zentral termikoen eta zentral nuklearren operadoreek potentzia handitu besterik ez dute egin behar. Baina eguzkia eta haizea sortzearekin batera, hori ezinezkoa da: ekoizpenaren gailurra gehienetan kontsumoa maila baxuenean dagoen unean gertatzen da. Horregatik, energia nolabait gorde behar da. Aukera bat "hidrogenoaren gizartea" deritzona da, non elektrizitatea hidrogeno bihurtzen da eta gero erregaia sarera eta ibilgailu elektrikoetara elikatzen da. Baina beharrezko azpiegituren kostu ikaragarri garestiak eta gizateriaren hidrogenoaren oroitzapen txarrak (Hindenburg eta beste batzuk) kontzeptu hau atzean uzten dute oraingoz.

"Sare adimendunak" deiturikoak marketin sailen buruan daude: auto elektrikoek gehiegizko energia jasotzen dute ekoizpen gorenean eta, gero, beharrezkoa bada, sarera itzuli dezakete. Hala ere, bateria modernoak oraindik ez daude horrelako erronka baterako prest.

Arazo honen aurrean beste erantzun posible batek hirugarren joera bat agintzen du: barne errekuntzako motorrak bateria-ibilgailu elektrikoekin (BEV) ordeztea. Ibilgailu elektriko horien aldeko argudio nagusietako bat sareko partaide aktiboak izan daitezkeela eta soberakina har dezaketela behar denean itzultzeko.

EV fabrikatzaile guztiek, Teslatik Volkswagenera, ideia hori erabiltzen dute PR materialetan. Dena den, inor ez da onartzen ingeniarientzat argi eta garbi dagoena: bateria modernoak ez dira egokiak horrelako lanetarako.

Gaur egun merkatuan nagusi den LITIO-IONO TEKNOLOGIA eta zure fitness eskumuturrekoetatik Tesla Model S azkarrena eskaintzen duen abantaila ugari ditu berun azidoa edo nikel metal hidruro bateriak bezalako kontzeptu zaharren aurrean. Baina baditu zenbait muga eta, batez ere, zahartzerako joera ..

Jende gehienak bateriak pentsatzen du elektrizitatea nolabait "isurtzen" den hodi moduko bat dela. Praktikan, ordea, bateriek ez dute elektrizitatea berez gordetzen. Zenbait erreakzio kimiko eragiteko erabiltzen dute. Ondoren, kontrako erreakzioa hasi eta karga berreskura dezakete.

Litio-ioizko bateriei dagokienez, elektrizitatea askatzearen erreakzioak itxura hau du: litio ioiak bateriaren anodoan sortzen dira. Hauek litio atomoak dira, eta bakoitzak elektroi bat galdu du. Ioi elektrolito likidoan zehar katodora mugitzen dira. Eta askatutako elektroiak zirkuitu elektriko baten bidez bideratzen dira, behar dugun energia hornituz. Bateria kargatzeko piztean, prozesua alderantzikatu egiten da eta ioiak galdutako elektroiekin biltzen dira.

Litio konposatuekin "gehiegizko hazkundeak" zirkuitulaburra sor dezake eta bateria piztu dezake.

Zoritxarrez, ORDA, litioa bateriak egiteko hain egokia bihurtzen duen ERREAKTIBITATE HANDIAK alde txarra du: nahi ez diren beste erreakzio kimiko batzuetan parte hartu ohi du. Hori dela eta, litio-konposatuen geruza mehe bat sortzen da pixkanaka anodoan, eta horrek erreakzioak oztopatzen ditu. Eta, beraz, bateriaren edukiera gutxitzen da. Zenbat eta biziago kargatu eta deskargatu, orduan eta lodiagoa izango da estaldura hori. Batzuetan, anodotik katodoraino hedatzen diren eta, bertara iristen badira, zirkuitulaburra eragin dezakete eta bateria sutu dezaketen "dendrita" deiturikoak ere askatu ditzake.

Karga eta deskarga ziklo bakoitzak litio-ioizko bateriaren iraupena laburtzen du. Baina orain dela gutxi modan dagoen korronte trifasikoko karga azkarrak nabarmen bizkortzen du prozesua. Telefono mugikorrentzat, hori ez da oztopo handia fabrikatzaileentzat, nolanahi ere, erabiltzaileak bizpahiru urtean behin gailuak aldatzera behartu nahi dituzte.Baina autoak arazo bat dira.

Kontsumitzaileak ibilgailu elektrikoak erosteko konbentzitzeko, fabrikatzaileek kargatzeko aukera azkarrekin erakarri behar dituzte. Baina Ionity bezalako estazio azkarrak ez dira egokiak eguneroko erabilerarako.

BATERIAREN KOSTUA BESTE HERREN BAT DA eta gaur egungo auto elektrikoaren prezio osoa baino are gehiago. Bezeroek bonba korronterik erosten ez dutela sinestarazteko, fabrikatzaile guztiek bateriaren berme luzeagoa eskaintzen dute. Aldi berean, karga azkarragoan oinarritzen dira autoak erakargarriak izan daitezen distantzia luzeko bidaiak egiteko. Duela gutxi arte, kargatzeko gunerik azkarrenek 50 kilowatt-ekin funtzionatzen zuten. Baina Mercedes EQC berria 110 kW-ra arte kargatu daiteke, Audi e-trona 150 kW-ra arte, Europako Ionity kargaguneek eskaintzen duten moduan, eta Tesla langa are gorago igotzeko prestatzen ari da.

Fabrikatzaile horiek azkar aitortzen dute kargatze bizkorrak bateriak suntsituko dituela. Ionity bezalako estazioak egokiagoak dira larrialdietarako, pertsonak bide luzea egin duenean eta denbora gutxi duenean. Bestela, poliki etxean bateria kargatzea ikuspegi adimenduna da.

Zenbat kargatu eta deskargatu den ere garrantzitsua da bere bizitzan. Hori dela eta, fabrikatzaile gehienek ez dute gomendatzen% 80tik gorakoa edo% 20tik beherakoa kargatzea. Ikuspegi honekin, litio-ioizko bateriak batez beste urteko gaitasunaren% 2 inguru galtzen du. Horrela, 10 urte iraun ditzake, edo 200 km inguru, bere potentzia hainbeste jaitsi baino lehen auto batean erabiltezina bihurtzeko.

Azkenean, noski, BATERIA BIZITZA bere konposizio kimiko bereziaren araberakoa da. Desberdina da fabrikatzaile bakoitzarentzat, eta kasu askotan hain da berria, ezen ez baita jakin denborarekin nola zahartuko den. Hainbat fabrikatzailek "milioi bat milia" (1.6 milioi kilometro) iraungo duten bateria belaunaldi berri bat agintzen ari dira. Elon Musk-en arabera, Tesla horietako batean ari da lanean. BMW eta beste dozena erdi enpresari produktuak hornitzen dizkion CATL enpresa txinatarrak bere hurrengo bateria 16 urte, hau da, 2 milioi kilometro iraungo duela agindu du. General Motors eta Koreako LG Chem ere antzeko proiektua garatzen ari dira. Enpresa horietako bakoitzak bere irtenbide teknologikoak ditu, bizitza errealean probatu nahi dituztenak. GM-k, adibidez, material berritzaileak erabiliko ditu hezetasuna bateria zeluletan sar ez dadin, hori baita katodoan litio eskalatzearen kausa nagusia. CATL teknologiak aluminioa gehitzen dio nikel-kobalto-manganeso anodoari. Horrek kobaltoaren beharra murrizteaz gain, gaur egun lehengaien artean garestiena da, bateriaren iraupena ere handitzen du. Hori espero dute behintzat ingeniari txinatarrek. Bezero potentzialak pozik daude ideia batek praktikan funtzionatzen duen ala ez jakitean.