ელექტრომობილის ბატარეები: რატომ ძლებენ ისინი სმარტფონებზე დიდხანს?

ელექტრომობილებთან დაკავშირებით ერთ-ერთი მთავარი შეშფოთება ბატარეის სიცოცხლის ხანგრძლივობაა. ეს საფუძვლიანი საზრუნავია, თუ გავითვალისწინებთ, რომ ჩვენი სმარტფონებისა და პლანშეტების ბატარეები რამდენიმე წლის გამოყენების შემდეგ ცვდება. თუ თქვენი აზრით iPhone-ის ბატარეის შეცვლა ძვირი და პრობლემურია, ეს ხარჯები არაფერია ელექტრომობილის ბატარეის შეცვლასთან შედარებით. თავად ბატარეის ღირებულება შეიძლება $5,000-დან $25,000-მდე მერყეობდეს, რასაც შრომის ხარჯები – $1,000-დან $3,000-მდე – ემატება. თუმცა, კომპანია Generational-ის (დიდი ბრიტანეთი), რომელიც ელექტრომობილების ბატარეების დიაგნოსტიკაზე სპეციალიზდება, კვლევამ აჩვენა, რომ ელექტრომობილების ბატარეები მოულოდნელად გამძლეა. კვლევამ 8,000 ავტომობილი და ფურგონი (36 სხვადასხვა მოდელის) შეისწავლა, დაწყებული სრულიად ახლებიდან 12 წლის ასაკის მოდელებით დამთავრებული, რომელთა გარბენი 0-დან 160,000 მილზე მეტს აღწევდა. ანგარიშის ძირითადი დასკვნები მიუთითებს, რომ ბატარეის ტექნოლოგია საოცრად საიმედოა. ბატარეის საშუალო მდგომარეობა (ამჟამინდელი გამოსაყენებელი მოცულობის საწყის მოცულობასთან შეფარდების პროცენტული მაჩვენებელი) საკმაოდ მაღალი, 95.15% იყო. ელექტრომობილის ბატარეა გამოუსადეგრად ითვლება, როდესაც მისი მდგომარეობა 70%-ზე დაბლა ეცემა, რაც უფრო დაბალი ზღვარია, ვიდრე სამომხმარებლო ელექტრონიკისთვის დადგენილი დაახლოებით 80%-იანი ლიმიტი. როგორც ჩანს, ელექტრომობილების მწარმოებლების მიერ შემოთავაზებული ტიპური გარანტია – როგორც წესი, დაახლოებით 100,000 მილი ან რვა წელი – ძალიან გულუხვია. კვლევამ აჩვენა, რომ 8-დან 9 წლამდე ასაკის ავტომობილების ბატარეის საშუალო მოცულობა კვლავ 85%-ზე მეტი იყო, ხოლო გარბენი ბატარეის ცვეთის კიდევ უფრო ცუდი მაჩვენებელია, რადგან 100,000 მილზე მეტი გარბენის მქონე ავტომობილები რეგულარულად ინარჩუნებდნენ ბატარეის 88-95%-იან მდგომარეობას. მაშ, რატომ ძლებს ელექტრომობილების ბატარეები გაცილებით დიდხანს, ვიდრე თქვენი სმარტფონის ბატარეა? მთავარი განსხვავება კონსტრუქციაშია. ტიპური სმარტფონის ბატარეა პატარაა და, შესაბამისად, შედგება ერთი (ზოგჯერ ორი, სწრაფი დამუხტვისთვის) ელემენტისგან, მაშინ როცა ელექტრომობილის ბატარეის პაკეტი უზარმაზარია და შეიძლება შეიცავდეს 2,000-დან 7,000-ზე მეტ ელემენტს. რაც მეტია ელემენტების რაოდენობა, მით ნაკლებ სითბოსა და ცვეთას განიცდის თითოეული ელემენტი, რაც უფრო დიდხანს სიცოცხლის ხანგრძლივობას იწვევს. ასევე, მაშინ როცა სმარტფონები იყენებენ მაღალი ენერგეტიკული სიმკვრივის ლითიუმის ქიმიის ბატარეებს, ელექტრომობილები იყენებენ NMC (ნიკელ-მანგანუმ-კობალტი), NCA (ნიკელ-კობალტ-ალუმინი) და, ბოლო დროს, LiFePO4 (ლითიუმ-რკინა-ფოსფატი) ელემენტებს, რომლებიც უფრო უსაფრთხოა და უფრო დიდი სიცოცხლის ხანგრძლივობა აქვთ. შესაძლოა, LiFePO4 ბატარეები თქვენთვის ნაცნობია, რადგან ისინი მრავალ პორტატულ ელექტროსადგურში გამოიყენება. მწარმოებლები აცხადებენ, რომ მათ შეუძლიათ რამდენიმე ათასი დატენვის ციკლის გავლა, სანამ ისინი გაცვეთილად ჩაითვლებიან. ბატარეის ცვეთის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი მისი დამუხტვაა. თუ თქვენი iPhone ყოველდღიურად ან დაახლოებით ასე საჭიროებს დამუხტვას, ეს ასე არ არის ელექტრომობილის შემთხვევაში. მოდით, განვიხილოთ კონსერვატიული მონაცემები: ტიპური ელექტრომობილის გარბენი ერთი დამუხტვით 250 მილი, ბატარეის დატენვის ციკლის სიცოცხლე 1,000 ციკლი, სანამ მისი მდგომარეობა 70%-მდე დაეცემა, და საშუალო ამერიკელის მიერ წელიწადში დაახლოებით 15,000 მილის გავლა. ამ მონაცემების გამოყენებით, ელექტრომობილის ბატარეის პაკეტს თეორიულად 15 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში შეუძლია მუშაობა. ყველა ბატარეა დეგრადირდება, მაგრამ ელექტრომობილების ბატარეების ქიმია, კონსტრუქცია და გამოყენების წესი ნიშნავს, რომ ცვეთა არც ისე დიდი პრობლემაა. საბოლოო ჯამში, ყველა მრავალჯერადი დატენვის ბატარეა ცვდება. მაგრამ ბენზინის ძრავიანი ავტომობილისგან განსხვავებით, სადაც ყოველი წვეთი გადამუშავებული ნავთობი, რომელიც მას მილიონობით მილზე ამოძრავებდა, დაიწვა და ატმოსფეროში გაიფრქვა, ბატარეაში არსებული მთელი ლითიუმი კვლავ ძველ ელემენტებშია ჩაკეტილი. ელექტრომობილის ელემენტები, რომლებიც კვლავ გამოსადეგია, „მეორე სიცოცხლეს“ პოულობენ ნაკლებად მომთხოვნ აპლიკაციებში, როგორიცაა სტაციონარული ენერგიის შესანახი მოწყობილობები, ხოლო გამოუსადეგარი ელემენტები გადადის სამომხმარებლო ელექტრონიკის ძველ ბატარეებთან ერთად გადამუშავებისთვის და მინერალების აღსადგენად. დასკვნა: ელექტრომობილები და სმარტფონები განსხვავებული მოწყობილობებია, განსხვავებული ენერგეტიკული მოთხოვნილებებით. სმარტფონის ბატარეა უნდა იყოს პატარა და მსუბუქი, სწრაფად იმუხტებოდეს და დაახლოებით ერთი დღე ძლებდეს. ელექტრომობილებისთვის ზომა და წონა ნაკლებად პრობლემატურია და აქცენტი კეთდება ენერგიის მოცულობასა და ხანგრძლივობაზე, განსაკუთრებით ბატარეის შეცვლის მაღალი ღირებულების გათვალისწინებით.