Η νέα τεχνολογία στις μπαταρίες υπόσχεται βελτιωμένη ασφάλεια και θερμική σταθερότητα σε σχέση με τις τυπικές μπαταρίες λιθίου-ιόντων

Η αυτονομία των μπαταριών ιδιαίτερα στις μοτοσυκλέτες με το χαμηλό βάρος που δεν έχουν τη δυνατότητα να εξοπλιστούν με μεγάλου μεγέθους βαριές μπαταρίες, είναι το νέο μεγάλο θέμα αυτές τις μέρες. Τόσο στις μεγάλες μοτοσυκλέτες, όσο και στα σκούτερ, η ώθηση προς ένα πιο πράσινο και βιώσιμο μέλλον είναι παντού γύρω μας. Όμως, όσο εντυπωσιακή και αν φαίνεται αυτή η πρόοδος, ο δρόμος μπροστά εξακολουθεί να είναι γεμάτος προκλήσεις, και στο επίκεντρο αυτών βρίσκονται πολλά εμπόδια: η τεχνολογία των μπαταριών πρέπει να βελτιωθεί σημαντικά ώστε να είναι ελαφριές, μεγάλης χωρητικότητας και γρήγορης φόρτισης.

Ευτυχώς, έχουμε δει αρκετές καινοτομίες τα τελευταία χρόνια, από την αύξηση της χωρητικότητας και αποδοτικότητας των μπαταριών μέχρι τη βελτίωση των μέτρων ασφαλείας για να αποφεύγεται ο κίνδυνος πυρκαγιάς. Ωστόσο, μία από τις τελευταίες ανακαλύψεις έχει τη δυνατότητα να αλλάξει το παιχνίδι για ολόκληρη τη βιομηχανία των ηλεκτρικών οχημάτων.

Αυτή προέρχεται από μια συνεργασία μεταξύ του Πανεπιστημίου Doshisha της Ιαπωνίας και της TDK Corporation. Η ανάπτυξή τους; Μια ημι-στερεά μπαταρία λιθίου-ιόντων (LIB) που ενδέχεται να καλύπτει όλες τις απαιτήσεις.

Πριν εμβαθύνουμε σε αυτή τη νέα τεχνολογία, ας ρίξουμε πρώτα μια ματιά στις μπαταρίες που τροφοδοτούν τα περισσότερα σύγχρονα ηλεκτρικά οχήματα. Οι παραδοσιακές μπαταρίες λιθίου-ιόντων, αν και αποτελεσματικές για το μεγαλύτερο μέρος, έχουν κάποιους περιορισμούς, όπως τους κινδύνους πυρκαγιάς και τις εμποδισμένες επιδόσεις όταν προσπαθούμε να αυξήσουμε την ενεργειακή τους πυκνότητα. Αυτή η νέα ημι-στερεά μπαταρία συνδυάζει υγρούς και στερεούς ηλεκτρολύτες, προσφέροντας μια μέση λύση (ανάμεσα στις παραδοσιακές και τις πλήρως στερεές LIB) που ενισχύει τόσο την ασφάλεια όσο και την αντοχή.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της νέας μπαταρίας είναι ότι διατηρεί υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, καθώς κοιτάμε προς πιο απαιτητικές εφαρμογές στα ηλεκτρικά οχήματα.

Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, ο σχεδιασμός τους προσφέρει μια πιο προσιτή εναλλακτική σε σχέση με τις πλήρως στερεές μπαταρίες, οι οποίες μπορεί να αντιμετωπίσουν προβλήματα με τη μεταφορά λιθίου-ιόντων και τη σταθερότητα της διασύνδεσης στερεών ηλεκτρολυτών κατά τη διάρκεια των κύκλων φόρτισης και αποφόρτισης. Εισάγοντας “αρθρώσεις” που είναι ελαστικές, μη εύφλεκτες και με υψηλή αγωγιμότητα, η μπαταρία ξεπερνά πολλούς από αυτούς τους περιορισμούς.

Το αποτέλεσμα; Μια εξαιρετικά σταθερή μπαταρία που αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες (έως 150 °C σύμφωνα με τους ισχυρισμούς) με ελάχιστη παραγωγή θερμότητας.

Αναλύοντας λίγο τα τεχνικά αυτά χαρακτηριστικά μπορούμε να δούμε γιατί αυτό είναι σημαντικό για εμάς που θέλουμε την χρήση της μπαταρίας όσο πιο απλή και αποδοτική γίνεται να είναι.

Για τις ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες και τα μικρά οχήματα, το βάρος, η ενεργειακή πυκνότητα και η ασφάλεια είναι παράμετροι που έχουν περισσότερη σημασία. Μια τέτοια μπαταρία θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για ελαφρύτερους και πιο συμπαγείς σχεδιασμούς της μοτοσυκλέτας, ενώ παράλληλα θα ενισχύσει την απόδοση και την αντοχή. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι μια ηλεκτρική superbike θα προσφέρει μεγαλύτερη αυτονομία χωρίς να θυσιάζει την απόδοση και την ασφάλεια, ενώ ανοίγει και ο δρόμος προς περισσότερες υβριδικές με τα πλεονεκτήματα των δύο κόσμων -εσωτερικής καύσης και ηλεκτροκίνησης- να συνδυάζονται καλύτερα και με πολύ λιγότερα μειονεκτήματα. Αυτή η εξέλιξη φαίνεται να τα ωθεί ακόμα πιο μπροστά στο μέλλον.

Η νέα ανακάλυψη των μπαταριών ημι-στερεάς κατάστασης, μπορεί να αλλάξει τα δεδομένα και μένει να δείξει ο χρόνος τα αποτελέσματα, αλλά σίγουρα φαίνεται να είναι ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση. Ελπίζουμε ότι αυτή η τεχνολογία θα βρει τον δρόμο της για πιο διαδεδομένες εφαρμογές το συντομότερο δυνατόν και ιδιαίτερα στον τομέα της αστικής μετακίνησης που βασίζεται όλο και περισσότερο σε ηλεκτρικά δίτροχα.