വരാനിരിക്കുന്ന ബുധനാഴ്ച, നവംബർ 24, കനേഡിയൻ ബാറ്ററി ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ ഭാവി എങ്ങനെയായിരിക്കുമെന്ന് ഡ്രൈവിംഗ് ടു ദ ഫ്യൂച്ചറിന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ റൗണ്ട് ടേബിൾ ചർച്ച ചെയ്യും.നിങ്ങളൊരു ശുഭാപ്തിവിശ്വാസിയാണെങ്കിലും-2035-ഓടെ എല്ലാ കാറുകളും ഇലക്‌ട്രിക് ആകുമെന്ന് നിങ്ങൾ ശരിക്കും വിശ്വസിക്കുന്നു-അല്ലെങ്കിൽ ഞങ്ങൾ ആ അതിമോഹമായ ലക്ഷ്യത്തിലെത്തില്ലെന്ന് നിങ്ങൾ കരുതുന്നു, ബാറ്ററിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാറുകൾ നമ്മുടെ ഭാവിയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ്.ഈ വൈദ്യുത വിപ്ലവത്തിന്റെ ഭാഗമാകാൻ കാനഡ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഭാവിയിൽ ഓട്ടോമോട്ടീവ് പവർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മുൻനിര നിർമ്മാതാവാകാനുള്ള വഴി കണ്ടെത്തേണ്ടതുണ്ട്.ഭാവി എങ്ങനെയായിരിക്കുമെന്ന് കാണാൻ, ഈ ബുധനാഴ്‌ച കിഴക്കൻ സമയം രാവിലെ 11:00 മണിക്ക് കാനഡയിൽ ഞങ്ങൾക്കായി ഏറ്റവും പുതിയ ബാറ്ററി നിർമ്മാണ റൗണ്ട് ടേബിൾ കാണുക.
സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികളെക്കുറിച്ച് മറക്കുക.സിലിക്കൺ ആനോഡുകളെക്കുറിച്ചുള്ള എല്ലാ ഹൈപ്പിനും ഇതുതന്നെ പോകുന്നു.വീട്ടിലിരുന്ന് ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയാത്ത അലുമിനിയം-എയർ ബാറ്ററിക്ക് പോലും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ലോകത്തെ കുലുക്കാനാവില്ല.
എന്താണ് ഘടനാപരമായ ബാറ്ററി?ശരി, ഇതൊരു നല്ല ചോദ്യമാണ്.ഭാഗ്യവശാൽ, എനിക്ക് എഞ്ചിനീയറിംഗ് വൈദഗ്ദ്ധ്യം ഇല്ലെന്ന് നടിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കാത്ത എനിക്ക് ഉത്തരം ലളിതമാണ്.നിലവിലുള്ള ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾ കാറിൽ ഘടിപ്പിച്ച ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.ഓ, അവയുടെ ഗുണനിലവാരം മറയ്ക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഒരു പുതിയ മാർഗം കണ്ടെത്തി, അതായത് ഈ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളെല്ലാം ചേസിസിന്റെ തറയിൽ നിർമ്മിക്കുക, ഇപ്പോൾ ഇവി ഡിസൈനിന്റെ പര്യായമായ ഒരു "സ്കേറ്റ്ബോർഡ്" പ്ലാറ്റ്ഫോം സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ്.എന്നാൽ അവർ ഇപ്പോഴും കാറിൽ നിന്ന് വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു.വേണമെങ്കിൽ ഒരു ആഡ്-ഓൺ.
മുഴുവൻ ഷാസിയും ബാറ്ററി സെല്ലുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച് ഘടനാപരമായ ബാറ്ററികൾ ഈ മാതൃകയെ അട്ടിമറിക്കുന്നു.സ്വപ്നതുല്യമെന്നു തോന്നുന്ന ഭാവിയിൽ, ബാറ്ററികൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനുപകരം, ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന തറ മാത്രമല്ല, ശരീരത്തിന്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ-എ-പില്ലറുകൾ, മേൽക്കൂരകൾ, കൂടാതെ ഒരു ഗവേഷണ സ്ഥാപനം കാണിച്ചതുപോലെ, ഇത് സാധ്യമാണ്. എയർ ഫിൽട്ടർ പ്രഷറൈസ്ഡ് റൂം-ബാറ്ററികൾ കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നത് മാത്രമല്ല, യഥാർത്ഥത്തിൽ ബാറ്ററികളാൽ സ്ഥാപിതമായതുമാണ്.മഹാനായ മാർഷൽ മക്ലൂഹാന്റെ വാക്കുകളിൽ, കാർ ഒരു ബാറ്ററിയാണ്.
ആധുനിക ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ ഹൈടെക് ആയി തോന്നുമെങ്കിലും അവ ഭാരമുള്ളവയാണ്.ലിഥിയം അയോണിന്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഗ്യാസോലിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, അതിനാൽ ഫോസിൽ ഇന്ധന വാഹനങ്ങളുടെ അതേ ശ്രേണി കൈവരിക്കാൻ, ആധുനിക EV-കളിലെ ബാറ്ററികൾ വളരെ വലുതാണ്.വളരെ വലിയ.
ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, അവ ഭാരമുള്ളവയാണ്."വൈഡ് ലോഡിൽ" കനത്തത് പോലെ.ബാറ്ററിയുടെ ഊർജ സാന്ദ്രത കണക്കാക്കാൻ നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന സൂത്രവാക്യം, ഓരോ കിലോഗ്രാം ലിഥിയം അയോണിനും ഏകദേശം 250 വാട്ട് മണിക്കൂർ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ്.അല്ലെങ്കിൽ ചുരുക്കത്തിൽ, എഞ്ചിനീയർമാർ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നത്, 250 Wh/kg.
ഒരു ചെറിയ കണക്ക് നോക്കൂ, 100 kWh ബാറ്ററി ഒരു മോഡൽ എസ് ബാറ്ററിയിൽ ടെസ്‌ല പ്ലഗ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നതുപോലെയാണ്, അതായത് നിങ്ങൾ എവിടെ പോയാലും ഏകദേശം 400 കിലോ ബാറ്ററി വലിച്ചിടും.ഇത് ഏറ്റവും മികച്ചതും കാര്യക്ഷമവുമായ ആപ്ലിക്കേഷനാണ്.സാധാരണക്കാരെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, 100 kWh ബാറ്ററിയുടെ ഭാരം ഏകദേശം 1,000 പൗണ്ട് ആണെന്ന് കണക്കാക്കുന്നത് കൂടുതൽ കൃത്യമായേക്കാം.അര ടൺ പോലെ.
213 kWh വരെ ഓൺബോർഡ് പവർ ഉണ്ടെന്ന് അവകാശപ്പെടുന്ന പുതിയ ഹമ്മർ SUT പോലെയുള്ള ഒന്ന് ഇപ്പോൾ സങ്കൽപ്പിക്കുക.ജനറൽ കാര്യക്ഷമതയിൽ ചില മുന്നേറ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയാലും, ടോപ്പ് ഹമ്മർ ഇപ്പോഴും ഒരു ടൺ ബാറ്ററികൾ വലിച്ചിടും.അതെ, ഇത് കൂടുതൽ ദൂരം ഓടിക്കും, എന്നാൽ ഈ അധിക ഗുണങ്ങളെല്ലാം കാരണം, ശ്രേണിയിലെ വർദ്ധനവ് ബാറ്ററി ഇരട്ടിയാക്കുന്നതിന് ആനുപാതികമല്ല.തീർച്ചയായും, അതിന്റെ ട്രക്കിന് പൊരുത്തപ്പെടാൻ കൂടുതൽ ശക്തമായ - അതായത് കാര്യക്ഷമത കുറഞ്ഞ - എഞ്ചിൻ ഉണ്ടായിരിക്കണം.ഭാരം കുറഞ്ഞതും കുറഞ്ഞ റേഞ്ച് ബദലുകളുടെ പ്രകടനം.ഓരോ ഓട്ടോമോട്ടീവ് എഞ്ചിനീയർമാരും (വേഗതയ്ക്കോ ഇന്ധനക്ഷമതയ്ക്കോ) നിങ്ങളോട് പറയും പോലെ, ഭാരം ശത്രുവാണ്.
ഇവിടെയാണ് ഘടനാപരമായ ബാറ്ററി വരുന്നത്. നിലവിലുള്ള ഘടനകളിലേക്ക് ചേർക്കുന്നതിന് പകരം ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് കാറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിലൂടെ, അധിക ഭാരത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും അപ്രത്യക്ഷമാകും.ഒരു പരിധി വരെ-അതായത്, എല്ലാ ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കളും ബാറ്ററികളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുമ്പോൾ-കാറിന്റെ ക്രൂയിസിംഗ് റേഞ്ച് വർധിപ്പിക്കുന്നത് ഏതാണ്ട് ശരീരഭാരം കുറയ്ക്കാൻ ഇടയാക്കില്ല.
നിങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത് പോലെ-എനിക്കറിയാം നിങ്ങൾ അവിടെ ഇരിക്കുന്നത് "എന്തൊരു മികച്ച ആശയം!" എന്ന ചിന്തയിലാണ് - ഈ സമർത്ഥമായ പരിഹാരത്തിന് തടസ്സങ്ങളുണ്ട്.ആദ്യത്തേത്, ഏതെങ്കിലും അടിസ്ഥാന ബാറ്ററിക്ക് ആനോഡുകളും കാഥോഡുകളും മാത്രമല്ല, വേണ്ടത്ര ശക്തവും വളരെ ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ മെറ്റീരിയലുകളിൽ നിന്ന് ബാറ്ററികൾ നിർമ്മിക്കാനുള്ള കഴിവ് നേടുക എന്നതാണ്!-രണ്ട് ടൺ ഭാരമുള്ള കാറിനെയും അതിലെ യാത്രക്കാരെയും താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഘടന, അത് സുരക്ഷിതമാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
ചാൽമേഴ്‌സ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ് ടെക്‌നോളജി നിർമ്മിക്കുകയും സ്വീഡനിലെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായ രണ്ട് എഞ്ചിനീയറിംഗ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റികളായ കെടിഎച്ച് റോയൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി നിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്ത ഏറ്റവും ശക്തമായ ഘടനാപരമായ ബാറ്ററിയുടെ രണ്ട് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ കാർബൺ ഫൈബറും അലൂമിനിയവുമാണ്.അടിസ്ഥാനപരമായി, കാർബൺ ഫൈബർ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്നു;പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് പൂശിയ അലുമിനിയം ഫോയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.കാർബൺ ഫൈബറും ഇലക്ട്രോണുകളെ കടത്തിവിടുന്നതിനാൽ കനത്ത വെള്ളിയും ചെമ്പും ആവശ്യമില്ല.കാഥോഡും ആനോഡും ഒരു ഗ്ലാസ് ഫൈബർ മാട്രിക്സ് ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോലൈറ്റും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഇത് ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ ലിഥിയം അയോണുകളെ കടത്തിവിടുക മാത്രമല്ല, അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഘടനാപരമായ ലോഡ് വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.അത്തരം ഓരോ ബാറ്ററി സെല്ലിന്റെയും നാമമാത്ര വോൾട്ടേജ് 2.8 വോൾട്ട് ആണ്, നിലവിലുള്ള എല്ലാ ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററികളെയും പോലെ, ഇത് യോജിപ്പിച്ച് 400V അല്ലെങ്കിൽ 800V വരെ ദൈനംദിന ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ഇതൊരു വ്യക്തമായ കുതിച്ചുചാട്ടമാണെങ്കിലും, ഈ ഹൈടെക് സെല്ലുകൾ പോലും പ്രൈം ടൈമിന് തയ്യാറല്ല.അവയുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഒരു കിലോഗ്രാമിന് 25 വാട്ട്-മണിക്കൂർ മാത്രമാണ്, അവയുടെ ഘടനാപരമായ കാഠിന്യം 25 ഗിഗാപാസ്കലുകൾ (GPa) ആണ്, ഇത് ഫ്രെയിം ഗ്ലാസ് ഫൈബറിനേക്കാൾ അൽപ്പം ശക്തമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, സ്വീഡിഷ് നാഷണൽ സ്‌പേസ് ഏജൻസിയുടെ ധനസഹായത്തോടെ, ഏറ്റവും പുതിയ പതിപ്പിൽ അലുമിനിയം ഫോയിൽ ഇലക്‌ട്രോഡുകൾക്ക് പകരം കൂടുതൽ കാർബൺ ഫൈബർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇതിന് കാഠിന്യവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഉണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ അവകാശപ്പെടുന്നു.വാസ്തവത്തിൽ, ഈ ഏറ്റവും പുതിയ കാർബൺ/കാർബൺ ബാറ്ററികൾ ഒരു കിലോഗ്രാമിന് 75 വാട്ട്-മണിക്കൂർ വൈദ്യുതിയും യങ്ങിന്റെ മോഡുലസ് 75 ജിപിഎയും ഉത്പാദിപ്പിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.ഈ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഇപ്പോഴും പരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളേക്കാൾ പിന്നിലായിരിക്കാം, എന്നാൽ അതിന്റെ ഘടനാപരമായ കാഠിന്യം ഇപ്പോൾ അലൂമിനിയത്തേക്കാൾ മികച്ചതാണ്.മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഈ ബാറ്ററികൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ ഷാസി ഡയഗണൽ ബാറ്ററി അലൂമിനിയം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ബാറ്ററി പോലെ ഘടനാപരമായി ശക്തമായിരിക്കാം, പക്ഷേ ഭാരം ഗണ്യമായി കുറയും.
ഈ ഹൈടെക് ബാറ്ററികളുടെ ആദ്യ ഉപയോഗം മിക്കവാറും ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആണ്.ചാൽമേഴ്‌സ് പ്രൊഫസർ ലീഫ് ആസ്പ് പറഞ്ഞു: "ഏതാനും വർഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ, ഇന്നത്തെ ഭാരത്തിന്റെ പകുതി മാത്രം ഭാരമുള്ളതും കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ളതുമായ ഒരു സ്മാർട്ട്‌ഫോൺ, ലാപ്‌ടോപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് പൂർണ്ണമായും സാധ്യമാണ്."എന്നിരുന്നാലും, പദ്ധതിയുടെ ചുമതലയുള്ള വ്യക്തി ചൂണ്ടിക്കാണിച്ചതുപോലെ, "ഞങ്ങൾ ഇവിടെ ഞങ്ങളുടെ ഭാവനയാൽ മാത്രം പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു."
ബാറ്ററി ആധുനിക ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനം മാത്രമല്ല, അതിന്റെ ഏറ്റവും ദുർബലമായ ലിങ്കും കൂടിയാണ്.ഏറ്റവും ശുഭാപ്തിവിശ്വാസമുള്ള പ്രവചനത്തിന് പോലും നിലവിലെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുടെ ഇരട്ടി മാത്രമേ കാണാനാകൂ.നാമെല്ലാവരും വാഗ്ദാനം ചെയ്ത അവിശ്വസനീയമായ ശ്രേണി ലഭിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു - ഓരോ ആഴ്ചയും ഒരാൾ ചാർജ്ജ് 1,000 കിലോമീറ്റർ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നതായി തോന്നുന്നുവെങ്കിൽ?- കാറുകളിൽ ബാറ്ററികൾ ചേർക്കുന്നതിനേക്കാൾ മികച്ചത് ഞങ്ങൾ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്: ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് ഞങ്ങൾ കാറുകൾ നിർമ്മിക്കേണ്ടിവരും.
കോക്വിഹല്ല ഹൈവേ ഉൾപ്പെടെ തകർന്ന ചില റൂട്ടുകളുടെ താൽക്കാലിക അറ്റകുറ്റപ്പണികൾക്ക് മാസങ്ങളെടുക്കുമെന്ന് വിദഗ്ധർ പറയുന്നു.
പോസ്റ്റ്മീഡിയ സജീവവും എന്നാൽ സ്വകാര്യവുമായ ഒരു ചർച്ചാ ഫോറം നിലനിർത്താൻ പ്രതിജ്ഞാബദ്ധമാണ് കൂടാതെ ഞങ്ങളുടെ ലേഖനങ്ങളിൽ അവരുടെ കാഴ്ചപ്പാടുകൾ പങ്കിടാൻ എല്ലാ വായനക്കാരെയും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.വെബ്‌സൈറ്റിൽ അഭിപ്രായങ്ങൾ ദൃശ്യമാകാൻ ഒരു മണിക്കൂർ വരെ എടുത്തേക്കാം.നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായങ്ങൾ പ്രസക്തവും മാന്യവുമായി നിലനിർത്താൻ ഞങ്ങൾ നിങ്ങളോട് ആവശ്യപ്പെടുന്നു.ഞങ്ങൾ ഇമെയിൽ അറിയിപ്പുകൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കിയിട്ടുണ്ട് - നിങ്ങൾക്ക് ഒരു അഭിപ്രായ പ്രതികരണം ലഭിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ പിന്തുടരുന്ന ഒരു കമന്റ് ത്രെഡ് അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്‌താൽ, അല്ലെങ്കിൽ നിങ്ങൾ ഒരു ഉപയോക്താവിന്റെ അഭിപ്രായം പിന്തുടരുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഇപ്പോൾ ഒരു ഇമെയിൽ ലഭിക്കും.ഇമെയിൽ ക്രമീകരണങ്ങൾ എങ്ങനെ ക്രമീകരിക്കാം എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്കും വിശദാംശങ്ങൾക്കും ഞങ്ങളുടെ കമ്മ്യൂണിറ്റി മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ സന്ദർശിക്കുക.