Теслин истраживач демонстрира 100-годишњу батерију од 4 милиона миља

Једна од највећих забринутости у вези са електричним возилима је да ће батерије требати заменити након неколико година, уз велике трошкове. На крају крајева, батерија вашег паметног телефона ће вероватно имати боље дане за само три године. Али Теслин истраживач се спрема да једном заувек примени ову идеју, након што је показао батерије које би потенцијално могле да наџиве већину људских бића.

Љубитељи Тесле вероватно су већ чули за Јеффа Дахна. Он је професор на Универзитету Далхоусие и био је истраживачки партнер Тесле од 2016. Његов фокус је био да повећа густину енергије и животни век литијум-јонских батерија, као и да смањи њихову цену. Чини се да је Дан погодио материну заједно са колегама из његовог истраживачког тима. Ин рад објављен у часопису Јоурнал оф тхе Елецтроцхемицал Социети, група тврди да је креирала дизајн батерије која би могла да траје 100 година под правим условима.

Дахнов рад супротставља ћелије засноване на хемији Ли[Ни0.5Мн0.3Цо0.2]О2 („НМЦ 532“) са ЛиФеПО4. Ово последње је хемија „литијум гвожђе фосфата“ (ака ЛФП) коју Тесла тренутно користи у кинеском стандардном моделу 3 аутомобилима увезеним у Европу. ЛФП хемија има мању густину енергије од распрострањенијих литијум-јонских алтернатива, али је јефтинија, издржљивија и наводно безбеднија. ЛФП може да издржи и до 12,000 циклуса пуњења-пражњења, тако да га победити у овом погледу није тежак подвиг. Дахнове НМЦ 532 ћелије нису показале губитак капацитета након скоро 2,000 циклуса. Рад ово екстраполира да имплицира 100-годишњи животни век (очигледно нису толико дуго тестирали батерију).

Дан је такође представио уводну реч у марту на међународном семинару батерија у Орланду, Флорида, где је говорили о „батерији од 4 милиона миља“. Ово је укључивало неке од налаза у раду, пре његовог објављивања овог месеца. Дахн је имао раније обећана „батерија од милион миља“, и тестира ћелије на основу његове прилагођене хемије од октобра 2017. Очигледно, оне су постале јаке и након 4.5 године непрекидног циклуса на собној температури, виделе су само 5% деградације. То би значило да би могли да напајају ЕВ на 4 милиона миља пре него што буду морали да буду замењени.

Део разлога за дуговечност је прелазак са поликристалних на монокристалне катоде, које се не кваре тако брзо током циклуса пуњења-пражњења. Хемија НМЦ 532 Дахн користи контрасте са хемијом НМЦ 811 коју тренутно користи ЛГ Цхем, која има осам делова никла у својим катодама за сваки део мангана и кобалта. Прошле године је Тесла Модел И прешао са НМЦ 811 на НЦМА хемијске ћелије ЛГ Цхем-а, зване „високи никл“. Они су скупи у поређењу са ЛФП или НМЦ 811, али нуде највећу густину за највећи домет. НЦМА хемија користи никл, кобалт, манган и алуминијум за своје катоде, али већина је никл (89%).

Хемија НМЦ 532 коју Дахн тестира обећава још један корак напред у технологији батерија. Међутим, аутомобили не морају да трају 100 година, а ни 4 милиона миља. С обзиром да просечна старост возила у САД је 12 година ако пређете 14,000 миља годишње, средња животна раздаљина коју вози амерички аутомобил је 168,000 миља, ау Европи је много мања. Дакле, у стварности, батерије са издржљивошћу од 4 милиона миља омогућиће апликације као што су возило-мрежа, што ће повећати стопу циклуса пуњења-пражњења. Али већа је вероватноћа да ће они бити најкориснији за складиштење статичке енергије у кућама и за капацитет баферовања мреже из повременог обновљивог снабдевања.

Љубитељи водоника често тврде да су батерије само застој док електрична возила са горивим ћелијама и системи за складиштење водоника не дођу у маинстреам. Али са свим развојем који се одвија у технологији батерија, водоник ће вероватно бити премало, прекасно када стигне у запремини за транспорт. Технологије попут оних на којима Дахн ради, заједно развој литијум сумпора као што је из Тхеиона технологија ултра брзог пуњења као што је СтореДот, значиће да су батерије за само неколико година решиле све проблеме који су им настали.