Àṣírí ẹ̀mí gígùn fún àwọn bátìrì tí a lè gba agbára lè wà nínú ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ìyàtọ̀. Àpẹẹrẹ tuntun nípa bí àwọn sẹ́ẹ̀lì lithium-ion nínú àpò kan ṣe ń bàjẹ́ fi ọ̀nà láti ṣe àtúnṣe agbára agbára sí agbára sẹ́ẹ̀lì kọ̀ọ̀kan kí àwọn bátìrì EV lè máa lo àwọn àkókò agbára púpọ̀ sí i kí wọ́n sì dènà ìkùnà.

Iwadi naa, ti a tẹjade ni Oṣu kọkanla ọjọ 5 niAwọn Iṣowo IEEE lori Imọ-ẹrọ Awọn Eto Iṣakoso, fihàn bí ṣíṣàkóso iye iná mànàmáná tó ń ṣàn sí sẹ́ẹ̀lì kọ̀ọ̀kan nínú àpò kan, dípò kí ó máa fi agbára rẹ̀ hàn ní ọ̀nà kan náà, ṣe lè dín ìbàjẹ́ àti ìyapa kù. Ọ̀nà yìí ń jẹ́ kí sẹ́ẹ̀lì kọ̀ọ̀kan gbé ìgbésí ayé tó dára jùlọ - àti tó gùn jù - rẹ̀ dáadáa.

Gẹ́gẹ́ bí ọ̀jọ̀gbọ́n Stanford àti òǹkọ̀wé ìwádìí àgbà Simona Onori ti sọ, àwọn àgbéyẹ̀wò àkọ́kọ́ fihàn pé àwọn bátìrì tí a fi ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun ṣàkóso lè ṣe àgbéyẹ̀wò àwọn ìyípo agbára ìtújáde agbára tó kéré sí 20%, kódà pẹ̀lú agbára ìgbóná kíákíá tí ó ń wáyé nígbà gbogbo, èyí tí ó ń fi agbára kún bátìrì náà.

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìsapá ìṣáájú láti mú kí bátírì ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ oníná mànàmáná pẹ́ sí i ti dojúkọ sí mímú kí a ṣe àgbékalẹ̀, àwọn ohun èlò, àti ìṣelọ́pọ́ àwọn sẹ́ẹ̀lì kan ṣoṣo sunwọ̀n sí i, nítorí pé, gẹ́gẹ́ bí àwọn ìjápọ̀ nínú ẹ̀wọ̀n, àpò bátírì kan dára bí sẹ́ẹ̀lì tí ó lágbára jùlọ. Ìwádìí tuntun náà bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú òye pé bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ìjápọ̀ tí kò lágbára kò ṣeé yẹ̀ sílẹ̀ - nítorí àìpé ṣíṣe àti nítorí pé àwọn sẹ́ẹ̀lì kan máa ń bàjẹ́ kíákíá ju àwọn mìíràn lọ bí wọ́n ṣe ń fara hàn sí àwọn wàhálà bí ooru - wọn kò nílò láti mú gbogbo àpò náà bàjẹ́. Kókó pàtàkì ni láti ṣe àtúnṣe ìwọ̀n agbára gbígbà sí agbára àrà ọ̀tọ̀ ti sẹ́ẹ̀lì kọ̀ọ̀kan láti dènà ìkùnà.

“Tí a kò bá ṣe àtúnṣe dáadáa, àwọn ìyàtọ̀ láàárín sẹ́ẹ̀lì sí sẹ́ẹ̀lì lè ba àkókò pípẹ́, ìlera, àti ààbò páálí bátírì jẹ́, kí ó sì fa ìṣiṣẹ́ páálí bátírì ní ìbẹ̀rẹ̀,” Onori, ẹni tí ó jẹ́ olùrànlọ́wọ́ ọ̀jọ̀gbọ́n nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ agbára ní Stanford Doerr School of Sustainability, sọ. “Ọ̀nà wa ń mú kí agbára nínú sẹ́ẹ̀lì kọ̀ọ̀kan nínú páálí náà dọ́gba, ó ń mú gbogbo sẹ́ẹ̀lì dé ipò agbára ìkẹyìn tí a fojú sí ní ọ̀nà tí ó wà ní ìwọ̀ntúnwọ̀nsì, ó sì ń mú kí àkókò pípẹ́ páálí náà sunwọ̀n sí i.”

A mí sí i láti kọ́ bátìrì mílíọ̀nù kan

Apá kan lára ​​ìṣírí fún ìwádìí tuntun yìí jẹ́ ìkéde ọdún 2020 láti ọwọ́ Tesla, ilé-iṣẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ oníná mànàmáná, nípa iṣẹ́ lórí “bátírì mílíọ̀nù máìlì.” Èyí yóò jẹ́ bátírì tó lè fún ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ lágbára fún máìlì mílíọ̀nù kan tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ (pẹ̀lú gbígbà agbára déédéé) kí ó tó dé ibi tí, bíi bátírì lítíọ́mù-ion nínú fóònù àtijọ́ tàbí kọ̀ǹpútà alágbèéká, bátírì EV kò ní agbára púpọ̀ láti ṣiṣẹ́.

Irú bátírì bẹ́ẹ̀ yóò ju àtìlẹ́yìn tí àwọn olùṣe ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ máa ń fún àwọn bátírì ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tó gùn tó ọdún mẹ́jọ tàbí ẹgbẹ̀rún lọ́nà ọgọ́rùn-ún máìlì lọ. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn bátírì máa ń pẹ́ ju àtìlẹ́yìn wọn lọ, ìgbẹ́kẹ̀lé àwọn oníbàárà nínú àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná lè pọ̀ sí i tí àwọn bátírì bátírì tó wọ́n náwó bá di ohun tó ṣọ̀wọ́n sí i. Bátírì tó ṣì lè gba agbára lẹ́yìn ẹgbẹẹgbẹ̀rún ìgbà tí wọ́n ti gba agbára tún lè mú kí ọ̀nà lílo iná mànàmáná fún àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tó ń gbé ọkọ̀ lọ, àti fún lílo àwọn ètò tí wọ́n ń pè ní ọkọ̀-sí-àti-gíd, nínú èyí tí bátírì EV yóò ti kó agbára tó ṣeé yípadà jọ fún agbára iná mànàmáná.

“Wọ́n ṣàlàyé lẹ́yìn náà pé èrò bátìrì mílíọ̀nù kìí ṣe ohun tuntun rárá, ṣùgbọ́n ó jẹ́ ọ̀nà láti lo bátìrì náà nípa ṣíṣàì lo gbogbo agbára ìgbara,” Onori sọ. Ìwádìí tó jọ èyí ti dá lórí àwọn sẹ́ẹ̀lì lítíọ́mù-ion kan ṣoṣo, èyí tí kìí sábà pàdánù agbára ìgbara bí àwọn bátìrì tó kún.

Pẹ̀lú ìfẹ́ ọkàn, Onori àti àwọn olùwádìí méjì ní yàrá ìwádìí rẹ̀ - ọ̀mọ̀wé postdoctoral Vahid Azimi àti akẹ́kọ̀ọ́ PhD Anirudh Allam - pinnu láti ṣe ìwádìí bí ìṣàkóso tuntun ti àwọn irú bátírì tó wà tẹ́lẹ̀ ṣe lè mú iṣẹ́ àti ìgbésí ayé iṣẹ́ ti àpò bátírì tó kún fún gbogbo rẹ̀ sunwọ̀n sí i, èyí tó lè ní ọgọ́rọ̀ọ̀rún tàbí ẹgbẹẹgbẹ̀rún sẹ́ẹ̀lì.

Àwòṣe bátírì tó ga jùlọ

Gẹ́gẹ́ bí ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́, àwọn olùwádìí náà ṣe àwòṣe kọ̀ǹpútà oníwọ̀n-gíga kan tí ó dúró fún àwọn ìyípadà ti ara àti kẹ́míkà tí ó ń ṣẹlẹ̀ nínú bátírì nígbà tí ó bá ń ṣiṣẹ́. Díẹ̀ lára ​​àwọn ìyípadà wọ̀nyí máa ń ṣẹlẹ̀ láàárín ìṣẹ́jú-àáyá tàbí ìṣẹ́jú - àwọn mìíràn láàárín oṣù tàbí ọdún pàápàá.

“Gẹ́gẹ́ bí a ti mọ̀, kò sí ìwádìí kan tẹ́lẹ̀ tí ó ti lo irú àwòṣe bátírì oníwọ̀n ìgbà púpọ̀ tí a ṣẹ̀dá,” ni Onori, ẹni tí ó jẹ́ olùdarí Stanford Energy Control Lab sọ.

Lílo àwọn àwòṣe pẹ̀lú àwòṣe náà fihàn pé a lè ṣe àtúnṣe àti ìṣàkóso àpò bátírì òde òní nípa gbígbà àwọn ìyàtọ̀ láàárín àwọn sẹ́ẹ̀lì tó wà nínú rẹ̀. Onori àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ fojú inú wo pé a ó lo àwòṣe wọn láti darí ìdàgbàsókè àwọn ètò ìṣàkóso bátírì ní àwọn ọdún tí ń bọ̀ tí a lè lò ní irọ̀rùn nínú àwọn àwòrán ọkọ̀ tó wà tẹ́lẹ̀.

Kì í ṣe àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná nìkan ló lè jàǹfààní. Ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ pé gbogbo ohun tí ó bá “ń mú kí bátírì pọ̀ sí i” lè jẹ́ ohun tí ó dára fún ìṣàkóso tó dára jù tí a bá gbọ́ nípa àwọn àbájáde tuntun, Onori sọ. Àpẹẹrẹ kan ni pé: Àwọn ọkọ̀ òfurufú bíi ti drone pẹ̀lú ìyípo àti ìbalẹ̀ inaro, tí a máa ń pè ní eVTOL nígbà míì, èyí tí àwọn oníṣòwò kan ń retí láti ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí takisí afẹ́fẹ́ àti láti pèsè àwọn iṣẹ́ ìrìnnà afẹ́fẹ́ ìlú mìíràn láàárín ọdún mẹ́wàá tó ń bọ̀. Síbẹ̀, àwọn ohun èlò mìíràn fún àwọn bátírì lithium-ion tí a lè gba agbára ń ṣàǹfààní, títí kan ọkọ̀ òfurufú gbogbogbòò àti ibi ìpamọ́ agbára tí a lè sọ di tuntun.

“Àwọn bátírì lítíọ́mù-ion ti yí ayé padà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà,” Onori sọ. “Ó ṣe pàtàkì kí a gba gbogbo ohun tí a lè ṣe láti inú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìyípadà yìí àti àwọn tí yóò tẹ̀lé e.”