ஏன் வேகமாக சார்ஜ் செய்வது என்பது பேட்டரிகளின் மரணம்

அவர்கள் எண்ணெயை மாற்ற விரும்புகிறார்கள், ஆனால் உற்பத்தியாளர்கள் ம silent னமாக இருக்கும் ஒரு அபாயகரமான குறைபாடு அவர்களுக்கு இன்னும் உள்ளது.

நிலக்கரி வயது நீண்ட காலமாக நினைவில் உள்ளது. எண்ணெயின் சகாப்தமும் முடிவுக்கு வருகிறது. XNUMX நூற்றாண்டின் மூன்றாவது தசாப்தத்தில், பேட்டரிகளின் சகாப்தத்தில் நாம் தெளிவாக வாழ்கிறோம்.

மின்சாரம் மனித வாழ்க்கையில் நுழைந்ததிலிருந்து அவர்களின் பங்கு எப்போதும் குறிப்பிடத்தக்கதாகும். ஆனால் இப்போது மூன்று போக்குகள் திடீரென ஆற்றல் சேமிப்பை கிரகத்தின் மிக முக்கியமான தொழில்நுட்பமாக ஆக்கியுள்ளன.

முதல் போக்கு மொபைல் சாதனங்களின் ஏற்றம் - ஸ்மார்ட்போன்கள், டேப்லெட்டுகள், மடிக்கணினிகள். ஒளிரும் விளக்குகள், மொபைல் ரேடியோக்கள் மற்றும் போர்ட்டபிள் சாதனங்கள் போன்றவற்றுக்கு பேட்டரிகள் தேவைப்பட்டன - இவை அனைத்தும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பயன்பாட்டுடன். இன்று, ஒவ்வொருவருக்கும் குறைந்தது ஒரு தனிப்பட்ட மொபைல் சாதனம் உள்ளது, அதை அவர் தொடர்ந்து பயன்படுத்துகிறார், அது இல்லாமல் அவரது வாழ்க்கையை நினைத்துப் பார்க்க முடியாது.

இரண்டாவது போக்கு என்பது புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களின் பயன்பாடு மற்றும் மின்சார உற்பத்தி மற்றும் நுகர்வு உச்சநிலைகளுக்கு இடையே உள்ள திடீர் வேறுபாடு ஆகும். இது எளிதானது: உரிமையாளர்கள் மாலையில் அடுப்புகள் மற்றும் டிவிகளை இயக்கும்போது, ​​​​நுகர்வு கடுமையாக உயரும்போது, ​​​​அனல் மின் நிலையங்கள் மற்றும் அணு மின் நிலையங்களின் ஆபரேட்டர்கள் வெறுமனே சக்தியை அதிகரிக்க வேண்டும். ஆனால் சூரிய மற்றும் காற்றின் தலைமுறையுடன், இது சாத்தியமற்றது: உற்பத்தியின் உச்சம் பெரும்பாலும் நுகர்வு மிகக் குறைந்த மட்டத்தில் இருக்கும் நேரத்தில் நிகழ்கிறது. எனவே, ஆற்றலை எப்படியாவது சேமிக்க வேண்டும். ஒரு விருப்பம் "ஹைட்ரஜன் சமூகம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதில் மின்சாரம் ஹைட்ரஜனாக மாற்றப்பட்டு, பின்னர் கட்டம் மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கு எரிபொருளை ஊட்டுகிறது. ஆனால் அவசியமான உள்கட்டமைப்பின் அசாதாரணமான அதிக விலை மற்றும் ஹைட்ரஜனைப் பற்றிய மனிதகுலத்தின் மோசமான நினைவுகள் (ஹிண்டன்பர்க் மற்றும் பிற) இந்த கருத்தை இப்போது பேக்பர்னரில் விட்டுவிடுகின்றன.

"ஸ்மார்ட் கட்டங்கள்" என்று அழைக்கப்படுபவை சந்தைப்படுத்தல் துறைகளின் மனதில் தோன்றுகின்றன: மின்சார கார்கள் உச்ச உற்பத்தியில் அதிக சக்தியைப் பெறுகின்றன, பின்னர் தேவைப்பட்டால் அதை கட்டத்திற்குத் திருப்பி விடலாம். இருப்பினும், நவீன பேட்டரிகள் அத்தகைய சவாலுக்கு இன்னும் தயாராகவில்லை.

இந்த சிக்கலுக்கு மற்றொரு சாத்தியமான பதில் மூன்றாவது போக்குக்கு உறுதியளிக்கிறது: உள் எரிப்பு இயந்திரங்களை பேட்டரி மின்சார வாகனங்கள் (BEV கள்) மூலம் மாற்றுதல். இந்த மின்சார வாகனங்களுக்கு ஆதரவான ஒரு முக்கிய வாதம் என்னவென்றால், அவர்கள் கட்டத்தில் செயலில் பங்கேற்பாளர்களாக இருக்க முடியும் மற்றும் தேவைப்படும்போது அவற்றை திருப்பித் தரும் பொருட்டு உபரிகளை எடுத்துக் கொள்ளலாம்.

டெஸ்லா முதல் வோக்ஸ்வாகன் வரையிலான ஒவ்வொரு ஈ.வி. தயாரிப்பாளரும் இந்த யோசனையை தங்கள் பி.ஆர் பொருட்களில் பயன்படுத்துகின்றனர். இருப்பினும், அவர்களில் யாரும் பொறியாளர்களுக்கு வலிமிகுந்த தெளிவானதை அடையாளம் காணவில்லை: நவீன பேட்டரிகள் அத்தகைய வேலைக்கு ஏற்றவை அல்ல.

இன்று சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் மற்றும் உங்கள் உடற்பயிற்சி வளையலில் இருந்து வேகமான டெஸ்லா மாடல் எஸ் வரை வழங்கும் லித்தியம்-அயன் தொழில்நுட்பம் ஈய அமிலம் அல்லது நிக்கல் மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகள் போன்ற பழைய கருத்துக்களை விட பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. ஆனால் இது சில வரம்புகளையும், எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, வயதான ஒரு போக்கையும் கொண்டுள்ளது ..

பெரும்பாலான மக்கள் பேட்டரிகளை ஒரு வகையான குழாய் என்று நினைக்கிறார்கள், அதில் மின்சாரம் எப்படியாவது "பாய்கிறது". இருப்பினும், நடைமுறையில், பேட்டரிகள் தாங்களாகவே மின்சாரத்தை சேமிப்பதில்லை. சில வேதியியல் எதிர்வினைகளைத் தூண்டுவதற்கு அவர்கள் அதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். பின்னர் அவர்கள் எதிர் எதிர்வினையைத் தொடங்கலாம் மற்றும் அவற்றின் கட்டணத்தை மீண்டும் பெறலாம்.

லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுக்கு, மின்சாரம் வெளியிடுவதன் எதிர்வினை இதுபோல் தெரிகிறது: பேட்டரியில் உள்ள அனோடில் லித்தியம் அயனிகள் உருவாகின்றன. இவை லித்தியம் அணுக்கள், ஒவ்வொன்றும் ஒரு எலக்ட்ரானை இழந்துவிட்டன. அயனிகள் திரவ எலக்ட்ரோலைட் வழியாக கேத்தோடிற்கு நகரும். வெளியிடப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் நமக்கு தேவையான ஆற்றலை வழங்கும் மின்சுற்று வழியாக அனுப்பப்படுகின்றன. சார்ஜ் செய்ய பேட்டரி இயக்கப்படும் போது, ​​செயல்முறை தலைகீழாகி, இழந்த எலக்ட்ரான்களுடன் அயனிகள் சேகரிக்கப்படுகின்றன.

லித்தியம் சேர்மங்களுடன் கூடிய "அதிக வளர்ச்சி" ஒரு குறுகிய சுற்றுக்கு காரணமாகி பேட்டரியைப் பற்றவைக்கும்.

துரதிருஷ்டவசமாக, இருப்பினும், லித்தியத்தை பேட்டரிகள் தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக மாற்றும் உயர் வினைத்திறன் ஒரு குறைபாட்டைக் கொண்டுள்ளது - இது மற்ற, விரும்பத்தகாத இரசாயன எதிர்வினைகளில் பங்கேற்க முனைகிறது. எனவே, லித்தியம் சேர்மங்களின் மெல்லிய அடுக்கு படிப்படியாக அனோடில் உருவாகிறது, இது எதிர்வினைகளில் குறுக்கிடுகிறது. அதனால் பேட்டரி திறன் குறைகிறது. எவ்வளவு தீவிரமாக அது சார்ஜ் செய்யப்பட்டு வெளியேற்றப்படுகிறதோ, அவ்வளவு தடிமனாக இந்த பூச்சு மாறும். சில நேரங்களில் இது "டென்ட்ரைட்டுகள்" என்று அழைக்கப்படுவதையும் வெளியிடலாம் - லித்தியம் சேர்மங்களின் ஸ்டாலாக்டைட்டுகள் என்று நினைக்கலாம் - அவை அனோடில் இருந்து கேத்தோடு வரை நீட்டிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை அதை அடைந்தால், ஒரு குறுகிய சுற்று மற்றும் பேட்டரியை பற்றவைக்கலாம்.

ஒவ்வொரு சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சியும் லித்தியம் அயன் பேட்டரியின் ஆயுளைக் குறைக்கிறது. ஆனால் மூன்று-கட்ட மின்னோட்டத்துடன் சமீபத்தில் நாகரீகமான வேகமான சார்ஜிங் செயல்முறையை கணிசமாக துரிதப்படுத்துகிறது. ஸ்மார்ட்போன்களைப் பொறுத்தவரை, உற்பத்தியாளர்களுக்கு இது ஒரு பெரிய தடையாக இல்லை, எப்படியிருந்தாலும், பயனர்கள் தங்கள் சாதனங்களை இரண்டு அல்லது மூன்று ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை மாற்ற வேண்டும் என்று அவர்கள் விரும்புகிறார்கள்.ஆனால் கார்கள் ஒரு பிரச்சனை.

மின்சார வாகனங்களை வாங்க நுகர்வோரை நம்ப வைக்க, உற்பத்தியாளர்கள் வேகமான சார்ஜிங் விருப்பங்களுடன் அவர்களை கவர்ந்திழுக்க வேண்டும். ஆனால் அயனி போன்ற வேகமான நிலையங்கள் அன்றாட பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றவை அல்ல.

பேட்டரியின் விலை மூன்றில் ஒரு பங்கு மற்றும் இன்றைய மின்சார காரின் மொத்த விலையை விடவும் அதிகம். அவர்கள் டிக் குண்டை வாங்கவில்லை என்று தங்கள் வாடிக்கையாளர்களை நம்ப வைக்க, அனைத்து உற்பத்தியாளர்களும் தனி, நீண்ட பேட்டரி உத்தரவாதத்தை வழங்குகிறார்கள். அதே நேரத்தில், அவர்கள் நீண்ட தூர பயணத்திற்கு தங்கள் கார்களை கவர்ச்சிகரமானதாக மாற்ற வேகமான சார்ஜிங்கை நம்பியுள்ளனர். சமீப காலம் வரை, அதிவேக சார்ஜிங் நிலையங்கள் 50 கிலோவாட்டில் இயங்கின. ஆனால் புதிய Mercedes EQC ஐ 110kW வரை சார்ஜ் செய்யலாம், Audi e-tron ஐ 150kW வரை சார்ஜ் செய்யலாம், ஐரோப்பிய அயோனிட்டி சார்ஜிங் நிலையங்கள் வழங்குகின்றன, மேலும் டெஸ்லா பட்டியை மேலும் உயர்த்த தயாராகி வருகிறது.

வேகமாக சார்ஜ் செய்வது பேட்டரிகளை அழிக்கும் என்பதை இந்த உற்பத்தியாளர்கள் விரைவாக ஒப்புக்கொள்கிறார்கள். ஒரு நபர் நீண்ட தூரம் வந்து சிறிது நேரம் இருக்கும்போது அவசரநிலைகளுக்கு அயனி போன்ற நிலையங்கள் மிகவும் பொருத்தமானவை. இல்லையெனில், வீட்டில் உங்கள் பேட்டரியை மெதுவாக சார்ஜ் செய்வது ஒரு சிறந்த அணுகுமுறை.

இது எவ்வளவு கட்டணம் வசூலிக்கப்படுகிறது மற்றும் வெளியேற்றப்படுகிறது என்பது அதன் ஆயுட்காலத்திற்கும் முக்கியமானது. எனவே, பெரும்பாலான உற்பத்தியாளர்கள் 80% க்கு மேல் அல்லது 20% க்கும் குறைவாக கட்டணம் வசூலிக்க பரிந்துரைக்கவில்லை. இந்த அணுகுமுறையால், ஒரு லித்தியம் அயன் பேட்டரி ஆண்டுக்கு சராசரியாக அதன் திறனில் 2 சதவீதத்தை இழக்கிறது. இதனால், இது ஒரு காரில் பயன்படுத்த முடியாத அளவுக்கு அதன் சக்தி குறைவதற்கு முன்பு 10 ஆண்டுகள் அல்லது சுமார் 200 கி.மீ வரை நீடிக்கும்.

இறுதியாக, நிச்சயமாக, பேட்டரி வாழ்க்கை அதன் தனித்துவமான வேதியியல் கலவையைப் பொறுத்தது. ஒவ்வொரு உற்பத்தியாளருக்கும் இது வேறுபட்டது, பல சமயங்களில் இது மிகவும் புதியது, அது காலப்போக்கில் எப்படி வயதாகிறது என்று கூட தெரியவில்லை. பல உற்பத்தியாளர்கள் ஏற்கனவே "ஒரு மில்லியன் மைல்கள்" (1.6 மில்லியன் கிலோமீட்டர்) ஆயுள் கொண்ட புதிய தலைமுறை பேட்டரிகளுக்கு உறுதியளிக்கின்றனர். எலோன் மஸ்கின் கூற்றுப்படி, டெஸ்லா அவற்றில் ஒன்றில் வேலை செய்கிறார். BMW மற்றும் அரை டஜன் நிறுவனங்களுக்கு பொருட்களை வழங்கும் சீன நிறுவனமான CATL, அதன் அடுத்த பேட்டரி 16 ஆண்டுகள் அல்லது 2 மில்லியன் கிலோமீட்டர் நீடிக்கும் என்று உறுதியளித்துள்ளது. ஜெனரல் மோட்டார்ஸ் மற்றும் கொரியாவின் எல்ஜி செம் நிறுவனங்களும் இதே போன்ற திட்டத்தை உருவாக்கி வருகின்றன. இந்த நிறுவனங்கள் ஒவ்வொன்றும் தங்கள் சொந்த தொழில்நுட்ப தீர்வுகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை நிஜ வாழ்க்கையில் முயற்சிக்க விரும்புகின்றன. உதாரணமாக, GM, கேத்தோடில் லித்தியம் அளவிடுவதற்கு முக்கிய காரணமான பேட்டரி செல்களுக்குள் ஈரப்பதம் வராமல் தடுக்க புதுமையான பொருட்களை பயன்படுத்தும். CATL தொழில்நுட்பம் நிக்கல்-கோபால்ட்-மாங்கனீஸ் அனோடில் அலுமினியத்தைச் சேர்க்கிறது. இது தற்போது இந்த மூலப்பொருட்களில் மிகவும் விலை உயர்ந்த கோபால்ட்டின் தேவையை குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், பேட்டரி ஆயுளையும் அதிகரிக்கிறது. குறைந்தபட்சம் சீன பொறியாளர்கள் நம்புகிறார்கள். சாத்தியமான வாடிக்கையாளர்கள் ஒரு யோசனை நடைமுறையில் செயல்படுகிறதா என்பதை அறிந்து மகிழ்ச்சியடைகிறார்கள்.