შექმნილია ახალი ტექნოლოგია, რომელიც ელექტრომობილის ბატარეას ათ წუთში მუხტავს
შექმნილია ახალი ტექნოლოგია, რომელიც ელექტრომობილის ბატარეას ათ წუთში მუხტავს

მას „დიაპაზონზე შფოთვას“ უწოდებენ და ხშირად ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია, რის გამოც, ელეტრომობილები არ მოსწონთ მომხმარებლებს, რომლებსაც ასეთი მანქანა არასოდეს ჰყოლიათ.

„დიაპაზონზე შფთვას“ უწოდებენ შიშს, რომ ელექტრომობილის ბატარეას არ ეყოფა ენერგია, რომ დანიშნულების ადგილამდე მიგიყვანოთ. დღევანდელი დამუხტვის ნელი ტექნოლოგიები ამ პრობლემას კიდევ უფრო ამძაფრებს.

ეს პრობლემა შეიძლება შეამსუბუქოს პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მეცნიერთა მიერ შექმნილმა ახალი სახის ბატარეის ტექნოლოგიამ, რომელიც ელექტრომობილის ბატარეას 100 პროცენტამდე სულ რაღაც 10 წუთში მუხტავს.

ქიმიის ინჟინრის, ჩაო-იანგ ვანგის განცხადებით, მათი ტექნოლოგია 300-500 კმ გარბენის მანძილის მქონე ელექტრომობილებს 10 წუთში მუხტავს და ასეთი ტემპის შენარჩუნება შესაძლებელია დამუხტვის 2500 ციკლზე, ანუ თითქმის 800 000 კმ გარბენზე.

ეს უკანასკნელი კი უმნიშვნელოვანესია, რადგან ელექტრომობილთა ბატარეები, თქვენი სმარტფონებისა და ლეპტოპების ბატარეების მსგავსად, ლითიუმ-იონური ბატარეებია, რომლებსაც დამუხტვა-განმუხტვის შეზღუდული რიცხვი აქვთ, შემდეგ კი გამოუსადეგარი ხდება. დეგრადაციის დამაჩაქარებელი ერთ-ერთი ფაქტორია სიცხე.

ელექტრომობილთა ბატარეების სწრაფი დამუხტვა არის დაბრკოლება, რომლის გადალახვასაც აქტიურად ცდილობს აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტი. ისინი იმედოვნებენ, რომ ხელმისაწვდომი გახდება ბატარეა, რომელიც 350 კმ გარბენის მანძილისათვის საკმარისად 10 წუთში დაიმუხტება.

პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ჯგუფის განცხადებით, მათ მიერ შექმნილი ახალი ბატარეა შეიძლება მოერგოს ამ ამბიციურ ტექნოლოგიურ მიზანს.

როგორც მათ განცხადებაში წერია, უკიდურესად სწრაფი დამუხტვის (XFC) ტექნოლოგიის კრიტიკული ბარიერია ლითიუმის ნადების წარმოქმნა, რაც ძირითადად დამუხტვის მაღალ მაჩვენებლებზე ხდება და დრამატულად აუარესებს ბატარეის სიცოცხლის ხანგრძლივობასა და უსაფრთხოებას.

ლითიუმის ნადები გულისხმობს დამუხტვის დროს ლითიუმის ნალექის წარმოქმნას ბატარეის ანოდის გარშემო.

მკვლევართა ჯგუფმა დაადგინა, რომ მართალია, სიცხე ცუდია ლითიუმ-იონური ბატარეებისთვის, მაგრამ ტემპერატურის მცირე პერიოდებით გაზრდა იწვევს ლითიუმის ნაკლებ ნადებს.

ვაგის თქმით, აქამდე ზოგადად მიიჩნეოდა, რომ თავიდან უნდა აგვეცილებინა ლითიუმ-იონური ბატარეების მაღალ ტემპერატურაზე მუშაობა გვერდითი რეაქციების გამო. თუმცა, როგორც ეს კვლევა მიუთითებს, დროის მცირე მონაკვეთებში გაზრდილი ტემპერატურით გამოწვეული მცირე ნადები არაფერია სხვა სიკეთეებთან შედარებით.

კერძოდ, მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ დამუხტვის დროს, დაახლოებით ათი წუთის განმავლობაში ბატარეის 60 გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებით შესაძლებელია თეორიული XFC სტანდარტის (უკიდურესად სწრაფი დამუხტვა) მიღწევა დამუხტვის 1700 ციკლზეც კი.

ამის საპირისპიროდ, ექსპერიმენტის დროს, სიცხის კონტროლის გარეშე ბატარეები დამუხტვის 60 ციკლის შემდეგ დეგრადირდა. რამდენად დაუჯერებლადაც არ უნდა ჟღერდეს, ლითიუმ-იონური ბატარეის გაცხელებამ დადებითი შედეგი გამოიღო. თუმცა, კატეგორიულად არ გირჩევთ ამის სახლში ცდას.

მკვლევართა განცხადებით, ჩვეულებრივ პირობებში ბატარეის 60 გრადუსამდე გაცხელება სახიფათოა და მის სიცოცხლეს დრამატულად შეამოკლებს.

მათ მიერ ჩატარებული ცდა კონტროლირებადი იყო და თანაც მოკლე, რომ რაიმე საზიანო ეფექტი გამეწვია.

ჯგუფი ამ შთამბეჭდავ შედეგზე გაჩერებას არ აპირებს. ახლა მათი მიზანია იპოვონ მასალა, რომლის საშუალებითაც შესალძებელი იქნება ელექტრომობილის ბატარეის სრულად დამუხტვა 5 წუთში.

კვლევა ჟურნალ Joule-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია news.psu.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი