פריצת דרך בסוללות מוצקות: טעינת מכוניות חשמליות עד 80% בפחות מ-11 דקות

נערך על ידי: Tetiana Pin

סוללת מצב מוצק של Donut Lab

יצרניות סוללות ורכב מתחרות זה מכבר במהירות הטעינה, והפיתוח החדש הנזכר בכתבה משתלב במירוץ הזה. לפי מחברי הדברים, התאים המוצקים מיועדים לארכיטקטורת 800 וולט וכבר יוצאים מהמעבדה לשלב ההכנה לייצור. עם זאת, המשתתפים הקונקרטיים בקונסורציום אינם ננקבים בשמם בהודעה, ועדיין לא הצלחנו לאמת באופן בלתי תלוי את הנתונים המוצהרים. לכן נבהיר מה ידוע בוודאות.

את התוצאות המוצהרות — 1200 מחזורי עומס תרמי ו-94% קיבולת נשמרת — לא ניתן היה למצוא במקורות פתוחים. הדוגמה הקרובה ביותר במשמעותה שייכת לחברה הסינית Sunwoda: היא הצהירה על סוללה מוצקה מרוכבת פולימרית שעומדת ביותר מ-1200 מחזורים תוך שמירה על קיבולת גבוהה מ-80%. אך גם שם מדובר בתוצאות שהשיגה החברה, וניסויי החום נערכו על תא בודד ולא על חבילה מוגמרת ברכב.

את המהירות אפשר לבדוק על נתונים אמיתיים. החברה הפינית Donut Lab הזמינה בדיקות בלתי תלויות במרכז המחקר הממלכתי VTT. בבדיקות אלה התא הגיע ל-80% בכ-9.5 דקות בטעינה בזרם 5C, וב-11C — בכ-4.5 דקות. טעינה מלאה ארכה קצת יותר משבע דקות. אך מדובר בתא מעבדה, והמעבר לאופנוע היה צנוע בהרבה: בבדיקה פומבית בעמדה בהספק של כ-100 קילוואט הגיעה חבילת הניסוי של אופנוע Verge TS ל-80% בכ-12 דקות.

מדוע בכלל כדאי לרדוף אחרי דקות? לסוללות מודרניות כדי להגיע ל-80% עשויות להידרש בין 30 ל-45 דקות, לפי הערכות חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד. הסיבה נעוצה במבנה: תאים ליתיום-יון רגילים משתמשים באלקטרוליט נוזלי, וזרם חזק בטעינה מהירה עלול להזיק גם לאלקטרוליט וגם לאנודה. אלקטרוליט מוצק מאפשר "לשאוב" אנרגיה לסוללה בצורה בטוחה יותר, וזה בדיוק מה שהופך טעינה מהירה לריאלית.

חשוב גם הסייג שלעיתים קרובות משמיטים. כאשר יצרנים מדברים על "10 דקות", הם בדרך כלל מתכוונים לטווח שבין 10% ל-80%, ולא לטעינה מלאה מאפס. לאחר 80% מערכת ניהול הסוללה מפחיתה את ההספק כדי להגן על התאים מפני התחממות יתר ובלאי מואץ, ולכן האחוזים האחרונים נטענים לאט יותר באופן ניכר. במילים אחרות, כדאי להשוות את המספרים רק בתנאים זהים.

באשר לאינטרסים של המשתתפים, ברור שחשוב להם לצאת מהר יותר לשוק המכוניות החשמליות היוקרתיות. אך השאלה המרכזית נותרת פתוחה: כמה תעלה סוללה כזו והאם הייצור יוכל לשמור על האיכות בייצור המוני. במקביל מחפשים מדענים במעבדות במדינות שונות דרכים לקצר עוד יותר את זמן הטעינה. לדוגמה, חוקרים מסין ומקליפורניה דיווחו על טעינה עד 80% בככתשע דקות, אך לעת עתה מדובר רק בדגימות מעבדה.

עבור הנהג הרווח העיקרי הוא פחות עצירות בכביש המהיר ופחות זמן בעמדת הטעינה. אם המאפיינים המוצהרים יאומתו במכוניות סדרתיות, דווקא זה עשוי להסיר את אחת התלונות העיקריות נגד מכוניות חשמליות. בינתיים כדאי להתייחס למספרים המהדהדים בזהירות ולהמתין לתוצאות הניסויים במכוניות אמיתיות ובייצור המוני.

1 צפיות

מקורות

  • New Solid-State Battery Breakthrough Enables Sub-11-Minute EV Charging

  • Donut Lab 80% in 4.5 minutes independent test (Autoblog)

  • Solid-state battery survives 400°F heat, exceeds 1,200 cycles, targets 600-mile range (Interesting Engineering)

  • Solid-state battery survives 400°F heat test, targets 600-mile range (Google News)

  • Solid state battery achieves five-minute charging time (Fleet News)

  • Твердотельный аккумулятор Donut Lab зарядился на 80 % менее чем за 5 минут в независимых тестах (3DNews)

  • The Actual Battery From The World's First Production Solid-State EV Got Tested (The Autopian)

  • Solid-state batteries charge faster, last longer (University of California)

  • Твердотельные батареи: почему о них говорят и когда ждать настоящего прорыва (Хабр)

  • Твердотельные батареи и зарядка за 10 минут (NCars)

  • New 'doped' solid-state batteries can charge to 80 per cent in just nine minutes (Top Gear)

תגובות

מצאתם טעות או אי-דיוק?הערותיכם ייבחנו בהקדם האפשרי.