Sephiri sa bophelo bo bolelele bakeng sa libeteri tse tjhajwang hape se ka ba teng ka lebaka la phapang e kgolo. Mohlala o motjha wa kamoo disele tsa lithium-ion ka hara pakete di senyehang kateng o bontsha tsela ya ho fetola ho tjhaja ho ya ka bokgoni ba sele ka nngwe e le hore dibeteri tsa EV di ka sebetsana le dipotoloho tse ngata tsa ho tjhaja le ho thibela ho hloleha.

Phuputso, e phatlalalitsoeng ka la 5 Pulungoana hoLitšebelisano tsa IEEE mabapi le Theknoloji ea Litsamaiso tsa Taolo, e bontša kamoo ho laola ka mafolofolo bongata ba motlakase o phallang seleng ka 'ngoe ka har'a pakete, ho e-na le ho fana ka tjhaja ka ho lekana, ho ka fokotsang ho senyeha le ho taboha. Mokhoa ona o lumella sele ka 'ngoe ho phela bophelo ba eona bo botle ka ho fetisisa - le bo bolelele ka ho fetisisa.

Ho ea ka moprofesa oa Stanford le mongoli e moholo oa thuto Simona Onori, li-simulation tsa pele li bontša hore libeteri tse laoloang ka theknoloji e ncha li ka sebetsana le bonyane lipotoloho tse 20% tse eketsehileng tsa ho ntša tjhaja, esita le ka ho tjhaja ka potlako khafetsa, e leng se behang khatello e eketsehileng betring.

Bongata ba boiteko ba pele ba ho lelefatsa bophelo ba betri ea koloi ea motlakase bo shebane le ho ntlafatsa moralo, thepa le tlhahiso ea lisele tse le 'ngoe, ho latela khopolo-taba ea hore, joalo ka lihokelo tse ka har'a ketane, sephutheloana sa betri se molemo feela joaloka sele ea sona e fokolang ka ho fetisisa. Phuputso e ncha e qala ka kutloisiso ea hore le hoja lihokelo tse fokolang li ke ke tsa qojoa - ka lebaka la ho se phethahale ha tlhahiso le hobane lisele tse ling li senyeha kapele ho feta tse ling ha li pepesehetse khatello ea maikutlo joalo ka mocheso - ha li hloke ho theola sephutheloana sohle. Ntlha ea bohlokoa ke ho fetola sekhahla sa ho tjhaja ho latela bokhoni bo ikhethang ba sele ka 'ngoe ho thibela ho hloleha.

“Haeba ho sa sebetsanoe hantle, ho se tshwane ha sele ho sele ho ka beha bophelo bo bolelele, bophelo bo botle le polokeho ya pakete ya betri kotsing mme ha baka ho se sebetse hantle ha pakete ya betri pele,” ho boletse Onori, eo e leng moprofesa wa mothusi wa boenjiniere ba saense ya eneji Sekolong sa Stanford Doerr sa Tswelapele. “Mokgwa wa rona o leka-lekanya matla a sele ka nngwe ka hara pakete, ho tlisa disele tsohle boemong ba ho qetela ba ho tjhaja ka tsela e leka-lekaneng le ho ntlafatsa bophelo bo bolelele ba pakete.”

E bululetsoe ho haha ​​​​betri ea lik'hilomithara tse milione

Karolo ea tšusumetso ea lipatlisiso tse ncha e khutlela morao ho tsebiso ea 2020 ea Tesla, k'hamphani ea likoloi tsa motlakase, ea mosebetsi oa "betri ea lik'hilomithara tse milione." Ena e ka ba betri e khonang ho fa koloi matla a lik'hilomithara tse milione kapa ho feta (ka ho tjhaja kamehla) pele e fihla ntlheng eo, joalo ka betri ea lithium-ion fonong ea khale kapa laptop, betri ea EV e nang le tjhaja e nyane haholo hore e ka sebetsa.

Betri e joalo e ne e tla feta tiisetso e tloaelehileng ea baetsi ba likoloi bakeng sa libeteri tsa likoloi tsa motlakase tsa lilemo tse robeli kapa lik'hilomithara tse 100,000. Le hoja liphutheloana tsa libeteri li lula li feta tiisetso ea tsona khafetsa, tšepo ea bareki likoloing tsa motlakase e ka matlafatsoa haeba liphutheloana tse turang tsa libeteri li ka ba tse sa tloaelehang. Betri e ntseng e ka khona ho boloka tjhaja kamora likete tsa ho e tjhaja hape e ka nolofatsa tsela ea ho kenya motlakase literaka tse tsamaeang nako e telele, le bakeng sa ho amoheloa ha litsamaiso tse bitsoang litsamaiso tsa ho tloha koloing ho ea ho gridi, moo libeteri tsa EV li neng li tla boloka le ho romella matla a nchafatsoang bakeng sa gridi ea motlakase.

“Hamorao ho ile ha hlalosoa hore mohopolo oa betri ea lik'hilomithara tse milione e ne e se k'hemistri e ncha, empa e ne e le feela tsela ea ho sebelisa betri ka ho se e sebelise ka botlalo,” ho boletse Onori. Lipatlisiso tse amanang le eona li shebane le lisele tse le 'ngoe tsa lithium-ion, tseo ka kakaretso li sa lahleheloeng ke bokhoni ba ho tjhaja kapele joalo ka ha liphutheloana tse felletseng tsa betri li etsa.

A khahliloe ke seo, Onori le bafuputsi ba babeli laboratoring ea hae - setsebi sa postdoctoral Vahid Azimi le seithuti sa PhD Anirudh Allam - ba ile ba etsa qeto ea ho batlisisa kamoo tsamaiso ea boqapi ea mefuta ea libeteri tse seng li ntse li le teng e ka ntlafatsang ts'ebetso le bophelo ba tšebeletso ea pakete e felletseng ea libeteri, e ka bang le lisele tse makholo kapa tse likete.

Mohlala oa betri o tšepahalang haholo

Mohato oa pele, bafuputsi ba entse mohlala o motle oa khomphutha oa boitšoaro ba betri o neng o emela ka nepo liphetoho tsa 'mele le tsa lik'hemik'hale tse etsahalang ka har'a betri nakong ea bophelo ba eona ba ts'ebetso. Tse ling tsa liphetoho tsena li etsahala ka metsotsoana kapa metsotso - tse ling ka likhoeli kapa esita le lilemo.

“Ho ea ka tsebo ea rona e ntle ka ho fetisisa, ha ho na phuputso e fetileng e sebelisitseng mofuta oa betri e tšepahalang haholo, e nang le linako tse ngata eo re e entseng,” ho boletse Onori, eo e leng motsamaisi oa Stanford Energy Control Lab.

Ho tsamaisa diketsiso ka mohlala ho fane ka maikutlo a hore pakete ya betri ya sejwalejwale e ka ntlafatswa le ho laolwa ka ho amohela dipharologanyo hara disele tsa yona tse bopang. Onori le basebetsi mmoho ba bona mohlala wa bona o sebediswa ho tataisa ntshetsopele ya ditsamaiso tsa taolo ya betri dilemong tse tlang tse ka sebediswang habonolo meralong ya dikoloi tse seng di ntse di le teng.

Hase likoloi tsa motlakase feela tse tla rua molemo. Hoo e ka bang ts'ebeliso efe kapa efe e "khatelloang haholo ke betri" e ka ba mokhethoa ea molemo bakeng sa tsamaiso e betere e thehiloeng liphethong tse ncha, ho boletse Onori. Mohlala o le mong? Sefofane se kang sa drone se nang le motlakase o tlohang le ho lula, ka linako tse ling se bitsoang eVTOL, seo bo-rakhoebo ba bang ba lebeletseng ho se sebetsa e le litekesi tsa moea le ho fana ka lits'ebeletso tse ling tsa ho tsamaea ha moea metseng lilemong tse leshome tse tlang. Leha ho le joalo, lits'ebetso tse ling tsa libeteri tsa lithium-ion tse tjhajwang hape lia ipiletsa, ho kenyeletsoa le lifofane tse akaretsang le polokelo e kholo ea matla a nchafatsoang.

“Libetri tsa lithium-ion li se li fetotse lefatše ka litsela tse ngata,” ho boletse Onori. “Ho bohlokoa hore re fumane tse ngata kamoo re ka khonang theknolojing ena e fetolang le tse latelang.”