
شارژ خودروی برقی در 10دقیقه!
محققان توانستهاند به پیشرفت مهمی در شارژ باتریهای لیتیوم - یون دست پیدا کنند و بهصورت آزمایشی مدت زمان شارژ باتری خودروهای الکتریکی را به ۱۰دقیقه کاهش دهند

افرادی که به وسایل نقلیه برقی علاقه دارند میدانند که این وسایل دچار نقاط ضعفی مانند زمان طولانی برای شارژشدن، طی مسیر محدود، دسترسی محدود به ایستگاههای شارژ و مسائل دیگر هستند. برای آنکه وسایل نقلیه برقی برای عموم مردم خوشایندتر شود، پژوهشگران دانشگاه دولتی پن با کاهش زمان شارژ باتری لیتیوم - یون به 10دقیقه، پیشرفت غیرمنتظرهای را رقم زدهاند.
شیائو گوانگ یانگ و تیمش، تحقیقی را در این رابطه در مجله تخصصی ژول(حوزه انرژی پایدار) منتشر کردهاند. اگرچه هنوز موانعی در این مسیر وجود دارد، اما رؤیای قدیمی یک وسیله نقلیه کاربردی که به راحتی یک وسیله نقلیه بنزینی باشد، ممکن است قابل تحققتر از آنچه مردم فکر میکنند باشد.
به گزارش دیجیتال ترندز، با یک پریز برق 120ولت معمولی، باتری را میتوان در هر ساعت برای پیمودن مسیری حدود 3.2 تا 8کیلومتر شارژ کرد، درحالیکه یک ساعت شارژ به وسیله پریز برق 240ولتی، باتری را برای طی مسافتی معادل 16تا 32کیلومتر آماده میکند.
فعلا ایستگاههای شارژ سریع با سرعت بیشتری باتریها را شارژ میکنند و طی 20دقیقه شارژ، شما میتوانید مسیری بین 96 تا 128کیلومتر را طی کنید. با این حال، سیستم شارژ سریع بهدلیل آثار مخرب پدیدهای به نام روکش لیتیوم(لیتیوم فلزی که اطراف قطب اند باتری شکل میگیرد) که هنگام انتقال بسیار سریع برق رخ میدهد، نتوانسته موفقیت چندانی داشته باشد.
براساس این تحقیق، گرمکردن سریع باتری تا 60درجه سانتیگراد طی 30ثانیه و حفظ این دما در چرخه شارژ، راهحل این مسئله است. این راهحل وقتی جواب میدهد که یک ورقه نیکل ارزانقیمت در باتری نصب شود. انجام این کار در دماهای بالاتر فقط برای مدت کوتاهی که در این مورد 10دقیقه است، از شکلگیری «روکش لیتیوم» جلوگیری میکند.
این تیم تحقیقاتی با استفاده از این سیستم دریافت که پس از 2500بار شارژ که عدد حیرتانگیزی است، باتری آنها هنوز 91.7درصد ظرفیت دارد. این میزان ظرفیت معادل 800هزار کیلومتر رانندگی است و البته زمان بیشتری برای شارژ در مقایسه با زمان سوختگیری خودروی بنزینی صرف میشود.
البته هنوز موانع بسیاری وجود دارد تا عموم مردم از این نوع وسایل نقلیه استفاده کنند. بهعنوان مثال، بالابردن دمای باتری و تثبیت آن نگرانیهای زیستمحیطی را ایجاد میکند. اگر باتریها خیلی داغ شوند، ممکن است تخریب و در مواردی منفجر شوند اما اگر آنها خیلی سرد شوند، روکش لیتیوم شکل میگیرد.
مسئله بعدی این است که به نوع جدیدی از ایستگاههای شارژ سریع نیاز است و یا اینکه ایستگاههای موجود بهروز شوند. در نهایت، همه تولیدکنندگان باتری باید نصب روکش ورقه نیکل را در طراحیهای خود بهصورت امری متعارف اجرا کنند. با این حال، با توجه به پیشرفت تکنولوژی، غیرمنطقی نیست که تصور کنید، میتوان این موانع را در مدت زمان معقول از سر راه برداشت.