වේගවත් ආරෝපණය වන්නේ බැටරි මිය යාමයි
ඔවුන්ට තෙල් වෙනස් කිරීමට අවශ්ය නමුත් නිෂ්පාදකයින් නිහ are ව සිටින මාරාන්තික දෝෂයක් ඔවුන් සතුව ඇත.
ගල් අඟුරු යුගය බොහෝ කලක් තිස්සේ මතකයේ රැඳී තිබේ. තෙල් යුගය ද අවසන් වෙමින් තිබේ. XNUMX සියවසේ තුන්වන දශකය තුළ අප පැහැදිලිවම ජීවත් වන්නේ බැටරි යුගයේ ය.
විදුලිය මිනිස් ජීවිතයට ඇතුළු වූ දා සිට ඔවුන්ගේ කාර්යභාරය සෑම විටම වැදගත් ය. නමුත් දැන් ප්‍රවණතා තුනක් හදිසියේම බලශක්ති ගබඩා කිරීම පෘථිවියේ වැදගත්ම තාක්‍ෂණය බවට පත් කර ඇත.
පළමු ප්‍රවණතාවය වන්නේ ජංගම උපාංගවල උත්පාතයයි - ස්මාර්ට් ෆෝන්, ටැබ්ලට්, ලැප්ටොප්. අපට ඉස්සර ෆ්ලෑෂ් ලයිට්, ජංගම රේඩියෝ සහ අතේ ගෙන යා හැකි උපාංග වැනි දේවල් සඳහා බැටරි අවශ්ය විය - සියල්ල සාපේක්ෂව සීමිත භාවිතයන් සමඟ. අද, සෑම කෙනෙකුටම අවම වශයෙන් එක් පුද්ගලික ජංගම උපාංගයක්වත් ඇති අතර, ඔහු නිරන්තරයෙන්ම පාහේ භාවිතා කරන අතර එය නොමැතිව ඔහුගේ ජීවිතය සිතාගත නොහැකිය.
දෙවන ප්‍රවණතාවය වන්නේ පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන් භාවිතා කිරීම සහ විදුලි නිෂ්පාදනයේ සහ පරිභෝජනයේ උපරිම මට්ටම් අතර හදිසි විෂමතාවයයි. එය පහසු විය: අයිතිකරුවන් සවස් වරුවේ උදුන සහ රූපවාහිනී සක්රිය කරන විට සහ පරිභෝජනය තියුනු ලෙස ඉහළ යන විට, තාප බලාගාර සහ න්යෂ්ටික බලාගාරවල ක්රියාකරුවන් හුදෙක් බලය වැඩි කිරීමට සිදු වේ. නමුත් සූර්ය සහ සුළං උත්පාදනය සමඟ මෙය කළ නොහැකි ය: නිෂ්පාදනයේ උච්චතම අවස්ථාව බොහෝ විට සිදු වන්නේ පරිභෝජනය අවම මට්ටමක පවතින අවස්ථාවක ය. එබැවින් බලශක්තිය කෙසේ හෝ ගබඩා කළ යුතුය. විකල්පයක් වන්නේ ඊනියා "හයිඩ්රජන් සමාජය" වන අතර, විදුලිය හයිඩ්රජන් බවට පරිවර්තනය වන අතර ඉන් පසුව ජාලයට සහ විදුලි වාහනවලට ඉන්ධන පෝෂණය කරයි. නමුත් අවශ්ය යටිතල පහසුකම්වල අසාමාන්‍ය ලෙස අධික පිරිවැය සහ හයිඩ්රජන් (හින්ඩන්බර්ග් සහ වෙනත්) පිළිබඳ මානව වර්ගයාගේ නරක මතකයන් මෙම සංකල්පය දැනට පිටුබලය මත තබයි.
අලෙවිකරණ දෙපාර්තමේන්තු වල මනසෙහි ඊනියා "ස්මාර්ට් ග්‍රිඩ්" පෙනුම: විදුලි මෝටර් රථ උපරිම නිෂ්පාදනයේදී අතිරික්ත ශක්තියක් ලබා ගන්නා අතර, අවශ්ය නම් එය විදුලිබල පද්ධතියට ආපසු ලබා දිය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, නවීන බැටරි එවැනි අභියෝගයක් සඳහා තවමත් සූදානම් නැත.
මෙම ගැටළුවට තවත් පිළිතුරු සැපයිය හැකි තුන්වන ප්‍රවණතාව සහතික කරයි: අභ්‍යන්තර දහන එන්ජින් බැටරි විදුලි වාහන (බීඊවී) සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම. මෙම විදුලි වාහනවලට පක්ෂව ඇති එක් ප්‍රධාන තර්කයක් නම්, ඔවුන්ට විදුලිබල පද්ධතියට ක්‍රියාකාරී සහභාගිවන්නන් විය හැකි අතර අවශ්ය විටෙක ඒවා ආපසු ලබා දීම සඳහා අතිරික්තය ලබා ගැනීමයි.
ටෙස්ලා සිට වොක්ස්වැගන් දක්වා සෑම EV නිෂ්පාදකයෙක්ම ඔවුන්ගේ PR ද්‍රව්‍යවල මෙම අදහස භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන්ගෙන් කිසිවෙකු ඉංජිනේරුවන්ට වේදනාකාරී ලෙස පැහැදිලි දේ හඳුනා නොගනී: නවීන බැටරි එවැනි වැඩ සඳහා සුදුසු නොවේ.
අද වෙළඳපොලේ ආධිපත්‍යය දරන සහ ඔබේ ශරීර සුවතා වළල්ලේ සිට වේගවත්ම ටෙස්ලා මොඩල් එස් වෙත ලබා දෙන ලිතියම්-අයන තාක්‍ෂණය ඊයම් අම්ලය හෝ නිකල් ලෝහ හයිඩ්‍රයිඩ් බැටරි වැනි පැරණි සංකල්පවලට වඩා බොහෝ වාසි ඇත. නමුත් එයට යම් සීමාවන් ඇති අතර, සියල්ලටත් වඩා, වයසට යාමේ ප්‍රවණතාවක් ඇත.
බොහෝ අය සිතන්නේ බැටරි යනු විදුලිය කෙසේ හෝ “ගලා යන” නලයක් ලෙස ය. කෙසේ වෙතත්, ප්රායෝගිකව, බැටරි තනිවම විදුලිය ගබඩා නොකරයි. ඇතැම් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා අවුලුවාලීමට ඔවුන් එය භාවිතා කරයි. එවිට ඔවුන්ට ප්‍රතිවිරුද්ධ ප්‍රතික්‍රියාව ආරම්භ කර නැවත ආරෝපණය ලබා ගත හැකිය.
ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා, විදුලිය මුදා හැරීම සමඟ ප්‍රතික්‍රියාව මේ ආකාරයෙන් පෙනේ: බැටරියේ ඇනෝඩයේ ලිතියම් අයන සෑදී ඇත. මේවා ලිතියම් පරමාණු වන අතර ඒ සෑම ඉලෙක්ට්‍රෝනයක්ම අහිමි වී ඇත. අයන ද්‍රව ඉලෙක්ට්‍රෝලය හරහා කැතෝඩයට ගමන් කරයි. තවද මුදා හරින ලද ඉලෙක්ට්‍රෝන විද්‍යුත් පරිපථයක් හරහා ගෙන යමින් අපට අවශ්ය ශක්තිය සපයයි. ආරෝපණය සඳහා බැටරිය සක්රිය කළ විට, ක්රියාවලිය ආපසු හරවන අතර නැතිවූ ඉලෙක්ට්‍රෝන සමඟ අයන එකතු වේ.
ලිතියම් සංයෝග සහිත “වැඩීම” කෙටි පරිපථයක් ඇති කර බැටරිය දැල්විය හැකිය.
අවාසනාවන්ත ලෙස, කෙසේ වෙතත්, බැටරි සෑදීම සඳහා ලිතියම් ඉතා යෝග්‍ය කරන ඉහළ ප්‍රතික්‍රියාවක අවාසියක් ඇත - එය වෙනත් අනවශ්‍ය රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලට සහභාගී වීමට නැඹුරු වේ. එමනිසා, ලිතියම් සංයෝගවල තුනී ස්ථරයක් ක්‍රමයෙන් ඇනෝඩය මත ඇති වන අතර එය ප්‍රතික්‍රියා වලට බාධා කරයි. ඒ නිසා බැටරියේ ධාරිතාව අඩු වෙනවා. එය වඩාත් තීව්ර ලෙස ආරෝපණය කර විසර්ජනය වන අතර, මෙම ආලේපනය වඩාත් ඝන වේ. සමහර විට එය ඊනියා "ඩෙන්ඩ්‍රයිට්" නිදහස් කළ හැකිය - ලිතියම් සංයෝගවල ස්ටැලැක්ටයිට් යැයි සිතන්න - එය ඇනෝඩයේ සිට කැතෝඩය දක්වා විහිදෙන අතර ඒවා ළඟා වුවහොත් කෙටි පරිපථයක් ඇති කර බැටරිය දැල්විය හැකිය.
සෑම ආරෝපණ සහ විසර්ජන චක්‍රයක්ම ලිතියම්-අයන බැටරියේ ආයු කාලය කෙටි කරයි. නමුත් තුන්-ෆේස් ධාරාවක් සමඟ මෑතදී විලාසිතාකාරී වේගවත් ආරෝපණය ක්රියාවලිය සැලකිය යුතු ලෙස වේගවත් කරයි. ස්මාට් ෆෝන් වලට නම් මේක නිශ්පාදකයන්ට ලොකු බාධාවක් නෙවෙයි, කොහොමත් අවුරුදු දෙක තුනකට සැරයක් තමන්ගේ ඩිවයිස් එක මාරු කරන්න කියලා බල කරන්න ඕන.ඒත් කාර් එක ප්‍රශ්නයක්.
විදුලි වාහන මිලදී ගැනීමට පාරිභෝගිකයින්ට ඒත්තු ගැන්වීම සඳහා, නිෂ්පාදකයින් වේගවත් ආරෝපණ විකල්පයන් ද ඔවුන් පොළඹවා ගත යුතුය. නමුත් අයනීකරණය වැනි වේගවත් ස්ථාන එදිනෙදා භාවිතය සඳහා සුදුසු නොවේ.
බැටරියේ මිල තවත් තුනෙන් එකක් වන අතර අද විදුලි මෝටර් රථයේ මුළු මිලටත් වඩා වැඩිය. ඔවුන් ටික් බෝම්බයක් මිලදී නොගන්නා බව ඔවුන්ගේ ගනුදෙනුකරුවන්ට ඒත්තු ගැන්වීමට, සියලුම නිෂ්පාදකයින් වෙනම, දිගු බැටරි වගකීමක් ලබා දෙයි. ඒ අතරම, ඔවුන් දිගු දුර ගමන් සඳහා ඔවුන්ගේ මෝටර් රථ ආකර්ෂණීය කිරීමට වේගවත් ආරෝපණය මත රඳා පවතී. මෑතක් වන තුරුම වේගවත්ම ආරෝපණ මධ්‍යස්ථාන කිලෝවොට් 50කින් ක්‍රියාත්මක විය. නමුත් යුරෝපීය Ionity ආරෝපණ මධ්‍යස්ථාන විසින් පිරිනමනු ලබන පරිදි නව Mercedes EQC 110kW දක්වා ද Audi e-tron 150kW දක්වා ද ආරෝපණය කළ හැකි අතර Tesla විසින් තීරුව තවත් ඉහළ නැංවීමට සූදානම් වේ.
වේගයෙන් ආරෝපණය කිරීමෙන් බැටරි විනාශ වන බව මෙම නිෂ්පාදකයින් පිළිගැනීමට ඉක්මන් වේ. පුද්ගලයෙකුට බොහෝ දුරක් පැමිණ ඇති අතර සුළු කාලයක් ඇති විට අයනීකරණය වැනි ස්ථාන හදිසි අවස්ථා සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. එසේ නොමැතිනම්, නිවසේදී ඔබේ බැටරිය සෙමින් ආරෝපණය කිරීම හොඳ ප්‍රවේශයකි.
එය කොපමණ ආරෝපිත හා බැහැර කරනවාද යන්න එහි ආයු කාලය සඳහා ද වැදගත් වේ. එබැවින් බොහෝ නිෂ්පාදකයින් 80% ට වඩා වැඩි සහ 20% ට වඩා අඩු ගාස්තු අය කිරීම නිර්දේශ නොකරයි. මෙම ප්‍රවේශයත් සමඟ ලිතියම්-අයන බැටරියක් සාමාන්‍යයෙන් වසරකට එහි ධාරිතාවෙන් සියයට 2 ක් පමණ අහිමි වේ. මේ අනුව, එය මෝටර් රථයක භාවිතා කළ නොහැකි තරමට එහි බලය පහත වැටීමට පෙර එය වසර 10 ක් හෝ කිලෝමීටර 200 ක් පමණ පැවතිය හැකිය.
අවසාන වශයෙන්, ඇත්ත වශයෙන්ම, බැටරි ජීවිතය එහි අද්විතීය රසායනික සංයුතිය මත රඳා පවතී. එය එක් එක් නිෂ්පාදකයාට වෙනස් වන අතර බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී එය කොතරම් අලුත්ද යත් එය කාලයත් සමඟ වයසට යන්නේ කෙසේද යන්න පවා නොදනී. "සැතපුම් මිලියනයක" (කිලෝමීටර් මිලියන 1.6) ක ආයු කාලයක් සහිත නව පරම්පරාවේ බැටරි පරම්පරාවක් ගැන බොහෝ නිෂ්පාදකයින් දැනටමත් පොරොන්දු වී ඇත. එලොන් මස්ක්ට අනුව, ටෙස්ලා ඔවුන්ගෙන් එකක වැඩ කරමින් සිටී. බීඑම්ඩබ්ලිව් සහ අනෙකුත් සමාගම් දුසිම් භාගයකට නිෂ්පාදන සපයන චීන සමාගම වන සීඒටීඑල් සිය ඊළඟ බැටරිය වසර 16 ක් එනම් කිලෝමීටර් මිලියන 2 ක් පවතින බවට පොරොන්දු වී තිබේ. ජෙනරල් මෝටර්ස් සහ කොරියාවේ එල්ජී චෙම් ද එවැනිම ව්‍යාපෘතියක් සංවර්ධනය කරති. මේ සෑම සමාගමකටම තමන්ගේම තාක්‍ෂණික විසඳුම් ඇති අතර ඒවා සැබෑ ජීවිතයේ දී අත්හදා බැලීමට අවශ්‍යය. නිදසුනක් වශයෙන්, ජීඑම්, කැතෝඩයේ ලිතියම් පරිමාණයට ප්‍රධාන හේතුව වන බැටරි සෛල තුළට තෙතමනය ඇතුළු වීම වැළැක්වීම සඳහා නවීන ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරයි. CATL තාක්‍ෂණය නිකල්-කොබෝල්ට්-මැංගනීස් ඇනෝඩයට ඇලුමිනියම් එකතු කරයි. මෙය දැනට මෙම අමුද්‍රව්‍ය වලින් වඩාත්ම මිල අධික වන කොබෝල්ට් වල අවශ්‍යතාවය අඩු කරනවා පමණක් නොව, බැටරි ආයු කාලයද වැඩි කරයි. අවම වශයෙන් චීන ඉංජිනේරුවන් බලාපොරොත්තු වන්නේ එයයි. අදහසක් ප්රායෝගිකව ක්‍රියාත්මක වේදැයි දැන ගැනීමට අනාගත ගනුදෙනුකරුවන් සතුටු වේ.
