Električni avtomobili bi lahko vzeli naslednji velik korak z baterijami iz polne moči

To je razburljiv čas za polprevodniške baterije. BMW je prejšnji mesec objavil, da se je povezal z razvijalcem akumulatorskih baterij Solid Power iz Kolorada, ki bi lahko videl, da avtomobilski proizvajalec izloči tekoče elektrolitske litij-ionske celice preteklega leta v korist trdne alternative, ki je varnejša, višja energija in enostavnejša.

"Ne želim sedeti tukaj in trditi, da so rešeni vsi tehnični izzivi," pravi Doug Campbell, izvršni direktor podjetja Solid Power, Inverse. "To je zaupanje v to, da so nekateri temeljni zgodovinski pomisleki glede trdne države, mislim, da je to odraz, da so bili ti rešeni, vsaj z vidika izvedljivosti."

Že dolgo časa, ko je bila zamišljena kot sanjska alternativa sedanjim baterijam, se ocenjuje, da lahko polprevodniške baterije shranjujejo dvakrat več energije. V primeru druge generacije Tesla Roadsterja, bi to lahko pomagalo podvojiti 620 milj od akumulatorja 200 kilovatnih ur.

Ni nerazumno misliti, da bi Tesla lahko prevzel celice: Elon Musk je namigoval na "najpomembnejši preboj za nekaj časa", ki ga je "mogoče narediti" v pozivu vlagatelja v avgustu 2017. Los Angeles v Seattle na eni sami obtožbi?

Vendar pa ni tako enostavno, kot se zdi zamenjati obstoječe materiale za nove. Podjetje SolidEnergy, ki se je leta 2012 razvilo iz MIT, je končalo z uporabo kombinacije trdnih in tekočih elektrolitov, da bi ohranilo enako raven prevodnosti in zagotovilo dodatno zmogljivost. Sakti3, hčerinska družba Dysona, je lani naredila preboj, ko je uporabila postopek nanašanja tankih filmov, da bi preprečila dotik elektrod.

Solid Power, ki uporablja "lastniške anorganske materiale", ima v laboratoriju delujočo peturno akumulatorsko baterijo. To je približno dvakrat več kot običajna baterija za pametni telefon in družba meni, da bi lahko manjše baterije dosegle nekatere industrije v naslednjih treh do petih letih. Ker proces uporablja veliko materialov in procesov klasičnih litij-ionskih baterij, je Campbell prepričan, da bodo te celice ponudile podobne prihranke pri ceni na kilovat v trenutnih baterijah.

Eden od največjih ovir pri pridobivanju sanjskih avtomobilov na cestah je postopek kvalifikacije. To pomeni, da se proizvodnja poveča, da potekajo prek regulativnih ovir in da je tehnologija varna za ceste. Zaradi tega Campbell verjame, da bomo lahko v prihodnjih petih do desetih letih vozili avto polne baterije. Karkoli prej je nerealistično.

»Vem, da je Toyota v tem prostoru sodelovala že zelo dolgo in da imajo veliko virov,« pravi Campbell. "Lahko rečem samo z interakcijami, ki sem jih imel s partnerji Toyote, in sklepam, da niso več kot mi, vendar ne delam na privilegiranih informacijah."

Druga velika ovira je čas za polnjenje. Medtem ko Tesla napolni polurne čase polnjenja iz svojih 120-kilovatnih postaj za polnjenje s kompresorjem, je stopnja, ki vzame svoj davek na akumulator.

»V primerjavi z litij-ionskim je še vedno omejena na stopnjo polnjenja,« pravi Campbell.

Težko bo prepričati ljudi, da več ur sedijo in čakajo, da bo njihov avto napolnil, še posebej, če te baterije vstopijo na trg po dolgih letih uporabe električnih vozil. Kljub temu je prihodnost avtomobilov z alternativnim gorivom videti izrazito trdna.