किन छिटो चार्ज गर्दा ब्याट्रीको मृत्यु हुन्छ

तिनीहरू तेल परिवर्तन गर्न चाहन्छन्, तर तिनीहरू अझै पनि एक घातक त्रुटि छ कि निर्माताहरु मौन छन्।

कोल युग लामो सम्झना गरिएको छ। तेलको युगको पनि अन्त हुँदैछ। XNUMX शताब्दीको तेस्रो दशकमा, हामी स्पष्ट रूपमा ब्याट्रीहरूको युगमा बाँचिरहेका छौं।

बिजुलीको जीवनमा प्रवेश गरेदेखि नै तिनीहरूको भूमिका सँधै महत्त्वपूर्ण छ। तर अब तीन प्रचलनहरूले अचानक ऊर्जा भण्डारण ग्रहको सब भन्दा महत्वपूर्ण प्रविधि बनाएको छ।

पहिलो प्रवृत्ति मोबाइल उपकरणहरू - स्मार्टफोनहरू, ट्याब्लेटहरू, ल्यापटपहरूमा बूम हो। हामीलाई फ्ल्यासलाइटहरू, मोबाइल रेडियोहरू र पोर्टेबल उपकरणहरू जस्ता चीजहरूको लागि ब्याट्री चाहिन्छ - सबै अपेक्षाकृत सीमित प्रयोगका साथ। आज, सबैसँग कम्तिमा एक व्यक्तिगत मोबाइल उपकरण छ, जुन उसले लगभग लगातार प्रयोग गर्दछ र जसको बिना उनको जीवन अकल्पनीय छ।

दोस्रो प्रवृत्ति नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूको प्रयोग र बिजुली उत्पादन र खपतको शिखरहरू बीचको अचानक विसंगति हो। यो सजिलो हुन्थ्यो: जब मालिकहरूले साँझमा स्टोभ र टिभीहरू खोल्छन्, र खपत तीव्र रूपमा बढ्छ, थर्मल पावर प्लान्टहरू र आणविक ऊर्जा संयन्त्रहरूका सञ्चालकहरूले मात्र शक्ति बढाउनु पर्छ। तर सौर्य र हावाको उत्पादनको साथ, यो असम्भव छ: उत्पादनको शिखर प्रायः एक समयमा हुन्छ जब खपत यसको न्यूनतम स्तरमा हुन्छ। त्यसैले, ऊर्जा कुनै न कुनै रूपमा भण्डारण गर्नुपर्छ। एक विकल्प तथाकथित "हाइड्रोजन समाज" हो, जसमा बिजुलीलाई हाइड्रोजनमा रूपान्तरण गरिन्छ र त्यसपछि ग्रिड र विद्युतीय सवारीहरूमा ईन्धन खुवाउँछ। तर आवश्यक पूर्वाधारको असाधारण उच्च लागत र हाइड्रोजन (हिन्डनबर्ग र अन्य) को मानवजातिको नराम्रो सम्झनाले यो अवधारणालाई अहिलेको लागि ब्याकबर्नरमा छोड्छ।

तथाकथित "स्मार्ट ग्रिड" मार्केटिंग विभागहरूको दिमागमा हेर्नुहोस्: इलेक्ट्रिक कारहरूले चरम उत्पादनमा अधिक ऊर्जा प्राप्त गर्दछन्, र आवश्यक भएमा, यसलाई ग्रिडमा फिर्ता गर्न सक्दछ। यद्यपि आधुनिक ब्याट्रीहरू अझै त्यस्तो चुनौतीको लागि तयार छैनन्।

यस समस्याको लागि अर्को सकारात्मक जवाफले तेस्रो प्रवृत्तिलाई आश्वासन दिन्छ: ब्याट्री इलेक्ट्रिक सवारी (BEVs) को साथ आन्तरिक दहन इञ्जिनहरूको प्रतिस्थापन। यी इलेक्ट्रिक सवारीहरूको पक्षमा मुख्य तर्क यो हो कि तिनीहरू ग्रिडमा सक्रिय सहभागी हुन सक्छन् र आवश्यक पर्दा फिर्ता लिन अधिशेष लिन सक्छ।

टेस्लादेखि फोक्सवैगन सम्मका प्रत्येक ईभ निर्माणकर्ताले उनीहरूको पीआर सामग्रीहरूमा यो विचार प्रयोग गर्दछन्। जे होस्, यी मध्ये कुनैले पनि ईन्जिनियरहरूलाई स्पष्ट रूपमा के स्पष्ट रूपमा पहिचान गरे: आधुनिक ब्याट्रीहरू त्यस्ता कामका लागि उपयुक्त छैनन्।

LITHIUM - ION TECHNOLOGY जुन आज बजारमा हावी छ र तपाईंको फिटनेस ब्रास्लेटबाट छिटो टेस्ला मोडेल S लाई पुर्‍याउँछ पुरानो अवधारणाहरू जस्तै लिड एसिड वा निकेल मेटल हाइड्रिड ब्याट्रीमा धेरै फाइदाहरू छन्। तर यसमा केहि सीमितताहरू पनि छन् र सबै भन्दा बढि बुढेसकालको तर्फ।

धेरै मानिसहरूले ब्याट्रीलाई एक किसिमको ट्यूबको रूपमा सोच्दछन् जहाँ बिजुली कतै "प्रवाह" हुन्छ। अभ्यासमा, तथापि, ब्याट्रीहरू आफैले बिजुली भण्डारण गर्दैनन्। तिनीहरू यसलाई केमिकल प्रतिक्रियाहरू ट्रिगर गर्न प्रयोग गर्छन्। त्यसोभए तिनीहरूले विपरित प्रतिक्रिया सुरू गर्न सक्दछन् र फेरि आफ्नो शुल्क फिर्ता लिन सक्दछन्।

लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि, बिजुलीको रिलीजसँगको प्रतिक्रिया यस्तो देखिन्छ: लिथियम आयनहरू ब्याट्रीको एनोडमा बनेका हुन्छन्। यी लिथियम परमाणु हुन्, जसमा प्रत्येकले एक इलेक्ट्रोन गुमाएको छ। आयनहरू तरल इलेक्ट्रोलाइटबाट क्याथोडमा जान्छन्। र जारी गरिएको इलेक्ट्रोन विद्युतीय सर्किटको माध्यमबाट च्यानल हुन्छन्, हामीलाई चाहिने उर्जा प्रदान गर्दछ। जब ब्याट्री चार्जिंगको लागि खोल्दछ, प्रक्रिया उल्टाइन्छ र हराएको इलेक्ट्रोनको साथ आयोनहरू स are्कलन गरिन्छ।

लिथियम यौगिकहरूको साथ "अत्यधिक वृद्धि" ले सर्ट सर्किट निम्त्याउन सक्छ र ब्याट्री प्रज्वलित गर्न सक्छ।

दुर्भाग्यवश, यद्यपि, ब्याट्री बनाउनको लागि लिथियमलाई उपयुक्त बनाउने उच्च प्रतिक्रियाको नकारात्मक पक्ष छ - यसले अन्य, अवांछनीय रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा भाग लिन्छ। त्यसकारण, लिथियम यौगिकहरूको पातलो तह बिस्तारै एनोडमा बनाउँछ, जसले प्रतिक्रियाहरूमा हस्तक्षेप गर्दछ। र त्यसैले ब्याट्री क्षमता घट्छ। यो जति तीव्रतामा चार्ज र डिस्चार्ज हुन्छ, यो कोटिंग त्यति नै गाढा हुन्छ। कहिलेकाहीँ यसले तथाकथित "डेन्ड्राइटहरू" पनि छोड्न सक्छ - लिथियम यौगिकहरूको स्ट्यालेक्टाइटहरू सोच्नुहोस् - जुन एनोडबाट क्याथोडसम्म फैलिएको छ र यदि तिनीहरू त्यहाँ पुग्छन् भने, सर्ट सर्किट हुन सक्छ र ब्याट्रीलाई जलाउन सक्छ।

प्रत्येक चार्ज र डिस्चार्ज चक्रले लिथियम-आयन ब्याट्रीको आयु छोटो बनाउँछ। तर हालैको फेसनल द्रुत चार्जिंगले तीन-चरण करन्टको साथ प्रक्रियालाई उल्लेखनीय रूपमा गति दिन्छ। स्मार्टफोनका लागि, निर्माताहरूका लागि यो ठूलो बाधा होइन, कुनै पनि अवस्थामा, तिनीहरू प्रयोगकर्ताहरूलाई प्रत्येक दुई-तीन वर्षमा आफ्नो उपकरणहरू परिवर्तन गर्न बाध्य पार्न चाहन्छन्। तर कारहरू एक समस्या हो।

उपभोक्ताहरूलाई विद्युतीय सवारी खरीद गर्नका लागि विश्वस्त पार्न, निर्माताहरूले तिनीहरूलाई द्रुत चार्जिंग विकल्पहरूको साथ पनि मोहित पार्नु पर्छ। तर Ionity जस्ता द्रुत स्टेशनहरू दैनिक प्रयोगको लागि उपयुक्त छैन।

ब्याट्रीको लागत अर्को तेस्रो हो र आजको विद्युतीय कारको सम्पूर्ण मूल्यभन्दा पनि बढी हो। आफ्ना ग्राहकहरूलाई उनीहरूले टिकिङ बम किनिरहेका छैनन् भनी विश्वस्त पार्न, सबै निर्माताहरूले छुट्टै, लामो ब्याट्री वारेन्टी प्रदान गर्छन्। एकै समयमा, तिनीहरू आफ्नो कारहरूलाई लामो दूरीको यात्राको लागि आकर्षक बनाउन छिटो चार्जिङमा भर पर्छन्। हालसम्म, सबैभन्दा छिटो चार्जिङ स्टेशनहरू 50 किलोवाटमा संचालित थिए। तर नयाँ मर्सिडीज EQC लाई 110kW सम्म चार्ज गर्न सकिन्छ, Audi e-Tron लाई 150kW सम्म, युरोपेली Ionity चार्जिङ स्टेशनहरूले प्रस्ताव गरे अनुसार, र Tesla ले यो पट्टी अझ माथि उठाउने तयारी गरिरहेको छ।

यी निर्माताहरूले छिटो चार्जिंगले ब्याट्री नष्ट गर्दछ भनेर स्वीकार गर्न द्रुत छ। आइओनिटी जस्ता स्टेशनहरू आपतकालिनहरूको लागि बढी उपयुक्त हुन्छ जब व्यक्ति लामो यात्रामा आउँदछ र थोरै समय हुन्छ। अन्यथा, बिस्तारै तपाईको घरमा ब्याट्री चार्ज गर्नु स्मार्ट दृष्टिकोण हो।

यो कसरी चार्ज गरियो र डिस्चार्ज गरियो उसको जीवनकालमा पनि महत्त्वपूर्ण छ। त्यसकारण धेरै जसो उत्पादकहरूले 80०% भन्दा माथि र २०% भन्दा कम चार्ज गर्न सिफारिस गर्दैनन्। यस दृष्टिकोणको साथ, लिथियम-आयन ब्याट्रीले आफ्नो क्षमताको औसतमा लगभग २ प्रतिशत गुमाउँछ। यसैले, यो १० बर्षसम्म, वा लगभग २००,००० किलोमिटरसम्म रहन सक्दछ, यसको पावर यति खसाल्नु अघि कि यो कारमा प्रयोग गर्न लायक हुँदैन।

अन्तमा, अवश्य, ब्याट्री जीवन यसको अद्वितीय रासायनिक संरचना मा निर्भर गर्दछ। यो प्रत्येक निर्माता को लागी फरक छ, र धेरै मामिलाहरुमा यो यति नयाँ छ कि यो पनी थाहा छैन यो कसरी समय संगै उमेर हुनेछ। धेरै निर्माताहरु पहिले नै "एक मिलियन माइल" (१. million मिलियन किलोमिटर) को जीवन संग ब्याट्री को एक नयाँ पुस्ता को प्रतिज्ञा गरीरहेका छन्। एलोन मस्क को अनुसार, टेस्ला ती मध्ये एक मा काम गरीरहेको छ। चिनियाँ कम्पनी CATL, जसले BMW र आधा दर्जन अन्य कम्पनीहरुलाई उत्पादनहरु आपूर्ति गर्दछ, प्रतिज्ञा गरेको छ कि यसको अर्को ब्याट्री १ years बर्ष, वा २० लाख किलोमिटर सम्म रहनेछ। जनरल मोटर्स र कोरियाको एलजी केम पनि एक समान परियोजना को विकास गरीरहेका छन्। यी कम्पनीहरु मध्ये प्रत्येक को आफ्नै टेक्नोलोजी समाधान छ कि उनीहरु वास्तविक जीवन मा बाहिर को कोशिश गर्न चाहन्छन्। जीएम, उदाहरण को लागी, ब्याट्री कोषहरुमा प्रवेश गर्न बाट नमी को रोकथाम को लागी नवीन सामग्री को उपयोग गर्दछ, जो क्याथोड मा लिथियम स्केलिंग को मुख्य कारण हो। CATL टेक्नोलोजी निकल कोबाल्ट मैंगनीज anode एल्युमिनियम जोड्दछ। यसले न केवल कोबाल्ट को आवश्यकता घटाउँछ, जो वर्तमान मा यी कच्चा माल को सबै भन्दा महंगा छ, तर ब्याट्री को आयु पनि बढाउँछ। कम्तीमा चिनियाँ ईन्जिनियरहरुको आशा छ। सम्भावित ग्राहकहरु जान्न खुसी छन् यदि एक विचार व्यवहार मा काम गर्दछ।