ใครก็ตามที่สนใจรถยนต์ไฟฟ้า (EV) รู้ดีถึงปัญหาที่พบบ่อยในรถยนต์เหล่านี้ เช่น ใช้เวลาชาร์จนาน ระยะทางที่จำกัด ความพร้อมใช้งานของสถานีชาร์จ และอื่นๆ เพื่อให้ EV เป็นที่ชื่นชอบของคนอเมริกันมากขึ้น นักวิจัยจาก Penn State University จึงมีความก้าวหน้าในการลดลง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เวลาชาร์จสูงสุด 10 นาที
ผู้เขียนนำ Xiao-Guang Yang และเพื่อนร่วมงานของเขาตีพิมพ์ รายงาน ใน จูลวารสารที่เน้นวิทยาศาสตร์เรื่องพลังงานที่ยั่งยืน ยังคงมีอุปสรรคบางประการที่ต้องทำให้ชัดเจน แต่ความฝันที่มีมายาวนานของรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงซึ่งทัดเทียมกับความสะดวกสบายของเครื่องยนต์เบนซินอาจอยู่ใกล้แค่เอื้อมมากกว่าที่คนคิด
วิดีโอแนะนำ
ในบ้านที่มีปลั๊กไฟมาตรฐาน 120 โวลต์ คุณจะได้ระยะทางประมาณ 2-5 ไมล์ต่อปลั๊กไฟ ชั่วโมง ในขณะที่ชาร์จผ่านเต้ารับ 240 โวลต์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ให้ความเร็ว 10 ถึง 20 ไมล์ต่อชั่วโมง กำลังชาร์จ ในปัจจุบัน สถานีชาร์จเร็วนั้นเร็วกว่ามาก แต่อาจใช้เวลา 20 นาทีจึงจะวิ่งได้ระยะทางเพิ่มเติมเพียง 60-80 ไมล์ การชาร์จที่เร็วขึ้นไม่สามารถดำเนินการได้เนื่องจากผลกระทบที่สร้างความเสียหายจากการชุบลิเธียม (โลหะ ลิเธียมที่ก่อตัวรอบขั้วบวกของแบตเตอรี่) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก อย่างรวดเร็ว.
ที่เกี่ยวข้อง
- รถยนต์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร? อธิบายมอเตอร์และแบตเตอรี่ EV
- MIT พบว่าอาจใช้เวลานานกว่าที่ EV จะสามารถมีราคาไม่แพงได้ตามที่คุณต้องการ
- การวิจัยใหม่อาจช่วยให้แบตเตอรี่ EV ของ Tesla มีอายุการใช้งานได้หนึ่งล้านไมล์
กุญแจสำคัญในการแก้ปัญหานี้ตามรายงานคือการให้ความร้อนแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วถึง 140 องศา องศาฟาเรนไฮต์ (60 องศาเซลเซียส) ภายใน 30 วินาที และรักษาอุณหภูมินั้นไว้ระหว่างการชาร์จ วงจร วิธีแก้ปัญหามาในรูปแบบของฟอยล์นิกเกิลราคาถูกที่ติดตั้งอยู่บนแบตเตอรี่ การทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าในช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น ซึ่งในกรณีนี้คือ 10 นาที จะช่วยป้องกันการเกิดการเคลือบลิเธียม
เมื่อใช้ระบบนี้ ทีมงานพบว่าหลังจากชาร์จไป 2,500 รอบอย่างน่าประหลาดใจ แบตเตอรี่ของพวกเขายังคงมีความจุ 91.7% ซึ่งเท่ากับระยะทางขับรถครึ่งล้านไมล์โดยแทบไม่มีเวลาชาร์จมากไปกว่าการเติมเชื้อเพลิงรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน
ถึงกระนั้น อุปสรรคยังคงมีอยู่ก่อนที่จะเผยแพร่สู่สาธารณะ สำหรับผู้เริ่มต้น การทำให้แบตเตอรี่มีอุณหภูมิสูงและรักษาเสถียรภาพของแบตเตอรี่ทำให้เกิดข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อม หากแบตเตอรี่ร้อนเกินไป อาจเสื่อมสภาพหรือเกิดการระเบิดได้ในบางกรณี แต่ถ้าเย็นเกินไปจะเกิดการชุบลิเธียม
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือจำเป็นต้องมีสถานีชาร์จเร็วรูปแบบใหม่หรืออัพเกรดสถานีที่มีอยู่แล้ว ในที่สุด ผู้ผลิตแบตเตอรี่ทุกรายจะต้องกำหนดมาตรฐานการชุบนิเกิลฟอยล์ในการออกแบบของตน ไม่ใช่เรื่องที่ไม่สมเหตุสมผลที่จะคิดว่าสิ่งเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ภายในระยะเวลาอันสมควร เนื่องจากเทคโนโลยีที่ก้าวไปอย่างรวดเร็วกำลังได้รับการพัฒนาในปัจจุบัน
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- ทำไม EV ถึงชาร์จช้า? อธิบายขีดจำกัดของแบตเตอรี่ลิเธียม
- ในที่สุดแบตเตอรี่ใหม่หนึ่งล้านไมล์ของ Tesla ก็สามารถทำให้รถยนต์ไฟฟ้ามีราคาไม่แพงได้
- ปั๊มน้ำมันในรัฐแมรี่แลนด์กลายเป็นปั๊มแรกในสหรัฐฯ ที่เลิกใช้น้ำมันเพื่อชาร์จ EV 100%
- การขาดการผลิตแบตเตอรี่ในประเทศอาจทำให้แผน EV ของผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติเยอรมันสั้นลง
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
