пред 12 минути Американската компанија QuantumScape претстави нова батериска технологија наречена „Osprey“, која би можела значително да го промени начинот на кој се полнат електричните автомобили. Според резултатите објавени на 11 ноември, експерименталните батериски ќелии издржале 1.000 целосни циклуси на полнење и празнење, задржувајќи околу 80 проценти од почетниот капацитет. Компанијата пријавува и полнење од 10 до 80 проценти за приближно пет минути. Сепак, зад впечатливите бројки стојат лабораториски услови што покажуваат дека технологијата сè уште не е подготвена за сериско производство.
Развојот на батерии што овозможуваат поголем досег, пократко време на полнење и подолг работен век е еден од најважните предизвици во автомобилската индустрија.
Иако електричните автомобили стануваат сè поприсутни на патиштата, времето потребно за полнење останува еден од факторите што ги одвраќаат дел од возачите од преминување на електричен погон.
Токму затоа новото соопштение на QuantumScape предизвика интерес кај технолошките и автомобилските медиуми.
Компанијата тврди дека нејзината нова платформа „Osprey“ претставува важен чекор кон развој на целосно цврстосостојбени батерии (all-solid-state batteries), кои со години се сметаат за една од најперспективните технологии за складирање електрична енергија.
Што е посебно кај новата батерија?
За разлика од вообичаените литиум-јонски батерии, кои користат течни електролити за пренесување на јоните, новиот систем се потпира на цврсти материјали.
„Osprey“ комбинира керамички сепаратор, цврста катода со сулфиден електролит и конструкција без класична анодна активна материја при производството на ќелијата.
При полнењето се формира слој од метален литиум, кој учествува во складирањето на енергијата.
Ваквиот пристап има потенцијал да овозможи поголема енергетска густина, односно складирање повеќе енергија во помал простор.
Тоа е особено важно за електричните автомобили, кај кои батеријата зафаќа значителен простор и претставува голем дел од вкупната маса на возилото.
Но, изработката на вакви батерии досега се соочуваше со сериозни технички пречки.
Една од нив е потребата ќелиите постојано да бидат под висок механички притисок за да се одржи добар контакт меѓу цврстите материјали.
Илјада полнења со задржани 80 проценти од капацитетот
Еден од најзначајните резултати на новата технологија е издржливоста при повторувано полнење.
QuantumScape објави дека експериментална двослојна батериска ќелија издржала 1.000 целосни циклуси на полнење и празнење.
По завршувањето на тестирањето, батеријата задржала приближно 80 проценти од својот првичен капацитет.
Испитувањето било спроведено при температура од околу 30 Целзиусови степени и под механички притисок од една атмосфера.
Ова е важен резултат бидејќи сулфидните цврстосостојбени батерии често имаат потреба од поголем притисок за стабилна работа.
Намалувањето на потребниот притисок би можело да ја поедностави конструкцијата на идните батериски пакети и да ги намали дополнителните механички компоненти.
Сепак, тестот е спроведен на мала лабораториска ќелија, а не на целосен батериски пакет за електричен автомобил.
Полнење за пет минути – но при температура од 80 степени
Најголемо внимание привлече податокот дека „Osprey“ може да се наполни од 10 до 80 проценти за околу пет минути.
Тоа е резултат што би можел значително да го промени практичното користење на електричните автомобили.
Но, независната анализа на објавените технички податоци открива важен детал.
Тестот со петминутното полнење бил спроведен при температура од 80 Целзиусови степени.
Тоа е значително повисока температура од вообичаените работни услови на батериските пакети во современите електрични возила.
Повисоката температура може да го олесни движењето на јоните низ одредени батериски материјали и да овозможи побрзо полнење.
Меѓутоа, за практична автомобилска примена ќе треба да се докаже дека слична брзина може да се постигне при реални работни температури, со соодветна контрола на загревањето и без значително скратување на работниот век.
Компанијата засега не објавила еквивалентен резултат за петминутно полнење на собна температура.
Затоа не може да се заклучи дека електричен автомобил со оваа технологија веќе би можел да се полни за пет минути на обична јавна полначка станица.
Батеријата работи и на минус 20 степени
Компанијата објави и резултати од тестирање при ниски температури.
Според податоците, експерименталните ќелии продолжиле да функционираат и при температура од минус 20 Целзиусови степени.
Ова е важен показател бидејќи студеното време може значително да влијае врз капацитетот и брзината на полнење на батериите.
Сепак, нискотемпературниот тест бил спроведен со мала еднослојна ќелија и со релативно бавно празнење.
При минус 20 степени, испитуваната ќелија задржала околу 68 проценти од капацитетот измерен на собна температура.
Тоа покажува дека батеријата може да функционира на студено, но не значи дека ги задржува истите перформанси како во нормални услови.
Повеќе енергија во помал простор
Друга цел на развојот е постигнување повисока енергетска густина.
QuantumScape проценува дека идните батериски ќелии базирани на „Osprey“ би можеле да достигнат приближно 1.100 ват-часови по литар.
Таквата густина би овозможила складирање поголемо количество енергија во ист простор, што потенцијално би го зголемило досегот на електричните возила.
Алтернативно, производителите би можеле да користат помали батериски пакети за постигнување на истиот досег.
Сепак, наведениот резултат од 1.100 Wh/L е технолошка проекција, а не потврдена вредност на готов сериски производ.
Дополнително, батеријата што е оптимизирана за најбрзо полнење не мора истовремено да ја постигнува и максималната енергетска густина.
Тоа се различни инженерски цели меѓу кои производителите треба да постигнат соодветна рамнотежа.
Зошто е важно намалувањето на притисокот?
Кај многу цврстосостојбени батерии, одржувањето стабилен контакт меѓу слоевите е сериозен проблем.
При полнење и празнење, материјалите претрпуваат промени што можат да доведат до губење на контактот и намалување на ефикасноста.
Поради тоа, некои експериментални конструкции мора да работат под значителен механички притисок.
Таквата потреба ја усложнува конструкцијата на батерискиот пакет и може да ја зголеми неговата маса.
Со „Osprey“, QuantumScape тврди дека постигнала долготрајна работа при притисок од само една атмосфера.
Ако овој резултат се потврди и кај големи батериски ќелии, би можел да помогне во поедноставување на идните автомобилски батерии.
Кога новите батерии ќе се појават во автомобилите?
Иако првичните резултати изгледаат ветувачки, компанијата сè уште не објавила датум за комерцијално производство на батериите „Osprey“.
Проектот се наоѓа во фаза на развој и тестирање.
Следниот голем предизвик ќе биде преминувањето од мали лабораториски ќелии кон поголеми формати какви што се користат во електричните автомобили.
Потребно е да се потврдат издржливоста, безбедноста и брзината на полнење кај реални батериски пакети, при различни температури и долготрајна употреба.
Покрај техничките перформанси, важни ќе бидат и производствената цена, достапноста на материјалите и можноста за производство на големи количества со постојан квалитет.
QuantumScape веќе соработува со компании од автомобилската индустрија, а новата платформа е замислена и како основа што други производители ќе можат да ја користат во сопствени батериски проекти.
Дали ова е иднината на електричните автомобили?
Цврстосостојбените батерии имаат потенцијал да донесат значителни подобрувања во електричната мобилност.
Поголемата енергетска густина, побрзото полнење и подобрената безбедност би можеле да ги надминат дел од ограничувањата на денешните батериски системи.
Но, историјата на развојот на батериите покажува дека импресивните лабораториски резултати не секогаш лесно се претвораат во сигурни и економични производи.
Новата технологија „Osprey“ носи важни инженерски резултати, особено во однос на работниот век и намалениот механички притисок.
Петминутното полнење е уште една интересна можност, но неговата практична примена допрва треба да биде докажана во реални автомобилски услови.
За возачите, најважното прашање останува кога овие технологии ќе овозможат електричен автомобил да се полни речиси исто толку брзо колку што денес се полни резервоар со гориво.
Новото истражување покажува дека индустријата се приближува кон таа цел, но и дека до масовното производство има уште значајни технички предизвици.
Би можело да ве интересира
(Фото) Секс-бомбата „убива со својот изглед“ и нема намера да престане
(Видео) Скандал на Греми: Бјанка Ценсори пристигна гола, полицијата ги избрка неа и Канје
Поташ од тиква и морков
Игуани паѓаат од дрва поради ниските температури на Флорида
Хари се плаши за Меган и децата, принцот рече дека не се безбедни во Британија и се закани со тужби ако не добијат полициска заштита
Откако Нада Топчагиќ му пееше на роденден на Ибра, две недели не ја соблекува истата облека
