Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο Stanford αποκαλύπτει ότι οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων (EV) μπορεί να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από ό,τι πιστευόταν μέχρι σήμερα.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι πραγματικές συνθήκες χρήσης είναι λιγότερο επιβαρυντικές για την υγεία των μπαταριών σε σχέση με τις παραδοσιακές εργαστηριακές δοκιμές.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Energy, πραγματοποιήθηκε από το SLAC-Stanford Battery Center, μια κοινή πρωτοβουλία του Πανεπιστημίου Stanford και του Εθνικού Εργαστηρίου SLAC. Οι ερευνητές ανέλυσαν δύο διαφορετικούς τρόπους φόρτισης και αποφόρτισης μπαταριών:
- Σταθερό ρεύμα: Ο τρόπος που χρησιμοποιείται συνήθως στα εργαστήρια, όπου οι μπαταρίες φορτίζονται και αποφορτίζονται με σταθερό ρυθμό.
- Δυναμική κύκλωση: Προσομοίωση των πραγματικών συνθηκών χρήσης, με περιόδους έντονης δραστηριότητας και ανάπαυσης.
Οι μπαταρίες που δοκιμάστηκαν με δυναμική κύκλωση παρουσίασαν καλύτερα αποτελέσματα στους δείκτες υγείας, όπως η διατήρηση του λιθίου και η μικρότερη φθορά των ηλεκτροδίων. Αυτό ανατρέπει την κοινή πεποίθηση ότι η δυναμική χρήση μπορεί να είναι πιο καταστροφική.
Σημαντικά ευρήματα
- Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 92 εμπορικές μπαταρίες ιόντων λιθίου για διάστημα δύο ετών.
- Οι πιο ρεαλιστικές συνθήκες φόρτισης και αποφόρτισης οδήγησαν σε καλύτερη μακροχρόνια υγεία της μπαταρίας.
- Οι παραδοσιακές μέθοδοι δοκιμής μπορεί να μην αντικατοπτρίζουν τις πραγματικές συνθήκες χρήσης και να υπερεκτιμούν τη φθορά των μπαταριών.
Εφαρμογές και ανησυχίες
Η έρευνα αυτή μπορεί να μειώσει το άγχος των καταναλωτών σχετικά με το κόστος αντικατάστασης των μπαταριών EV, το οποίο κυμαίνεται από 4.600 έως 14.800 ευρώ εκτός εγγύησης. Παρά την ανησυχία για την ανθεκτικότητα των μπαταριών, οι μπαταρίες των EV έχουν αναμενόμενη διάρκεια ζωής 12 χρόνια ή και περισσότερο, σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.
Ερωτήματα προς περαιτέρω διερεύνηση
Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Alexis Geslin, σημειώνει ότι απαιτείται περισσότερη έρευνα για να κατανοηθεί γιατί οι δυναμικές κύκλοι έχουν θετική επίδραση στο μικροσωματιδιακό επίπεδο. Προς το παρόν, η δομή των σωματιδίων μέσα στη μπαταρία παραμένει δύσκολο να αναλυθεί με ακρίβεια.
Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν την ανάγκη για αναθεώρηση των μεθόδων δοκιμής μπαταριών, ώστε να αντικατοπτρίζουν καλύτερα τις πραγματικές συνθήκες χρήσης, συμβάλλοντας σε πιο αξιόπιστες και μακροχρόνιες λύσεις για τα ηλεκτρικά οχήματα.
