Um nächste Mëttwoch, November 24, wäert déi lescht Table Ronde vun Driving into the Future diskutéieren wéi d'Zukunft vun der kanadescher Batterieproduktioun ausgesäit. Egal ob Dir en Optimist sidd - Dir gleeft wierklech datt all Autoe bis 2035 elektresch sinn - oder Dir mengt datt mir dat ambitiéist Zil net erreechen, Batterie-ugedriwwen Autoen sinn e wichtege Bestanddeel vun eiser Zukunft. Wann Kanada en Deel vun dëser elektrescher Revolutioun wëllt sinn, musse mir e Wee fannen fir an Zukunft de féierende Fabrikant vun Autosenergiesystemer ze ginn. Fir ze kucken wéi d'Zukunft ausgesäit, kuckt déi lescht Batteriefabrikatiounsrondetafel fir eis a Kanada dëse Mëttwoch um 11:00 Auer Eastern Time.
Vergiesst iwwer Solid-State Batterien. Datselwecht gëlt fir all den Hype iwwer Siliziumanode. Och déi gewéinlech Aluminium-Loftbatterie, déi net doheem gelueden ka ginn, kann d'Welt vun den elektresche Gefierer net rëselen.
Wat ass eng strukturell Batterie? Gutt, dëst ass eng gutt Fro. Glécklecherweis fir mech, deen net wëll maache wéi wann ech vläicht keng Ingenieursexpertise hunn, ass d'Äntwert einfach. Aktuell elektresch Autoe gi mat Batterien ugedriwwen, déi am Auto installéiert sinn. Oh, mir hunn en neie Wee fonnt fir hir Qualitéit ze verstoppen, dat ass fir all dës Lithium-Ion Batterien an de Buedem vum Chassis ze bauen, eng "Skateboard" Plattform ze kreéieren déi elo synonym mam EV Design ass. Mee si sinn nach getrennt vum Auto. En Add-on, wann Dir wëllt.
Strukturell Batterien subvertéieren dëst Paradigma andeems de ganze Chassis aus Batteriezellen gemaach gëtt. An enger anscheinend dreemeger Zukunft wäert net nëmmen de tragende Buedem anstatt Batterien enthalen, mee verschidden Deeler vum Kierper-A-Pailer, Diech, an och, wéi eng Fuerschungsinstitut gewisen huet, ass et méiglech , Loftfilter Drockraum - net nëmme mat Akkuen ausgestatt, awer tatsächlech aus Batterien. An de Wierder vum grousse Marshall McLuhan, en Auto ass eng Batterie.
Gutt, obwuel modern Lithium-Ion Batterien High-Tech ausgesinn, si si schwéier. D'Energiedicht vu Lithium-Ion ass vill manner wéi déi vum Benzin, also fir déiselwecht Gamme wéi fossil Brennstoff Gefierer z'erreechen, sinn d'Batterien an modernen EVs ganz grouss. Ganz grouss.
Méi wichteg, si schwéier. Wéi schwéier an "breet Laascht". Déi Basisformel déi aktuell benotzt gëtt fir d'Energiedicht vun enger Batterie ze berechnen ass datt all Kilogramm Lithiumion ongeféier 250 Wattstonnen Stroum generéiere kann. Oder an der Ofkierzungswelt, Ingenieuren léiwer, 250 Wh / kg.
Maacht e bësse Mathematik, eng 100 kWh Batterie ass wéi en Tesla an eng Model S Batterie ugeschloss, dat heescht datt egal wou Dir gitt, Dir wäert ongeféier 400 kg Batterie zéien. Dëst ass déi bescht an effizient Applikatioun. Fir eis Laien kann et méi genee sinn ze schätzen datt eng 100 kWh Batterie ongeféier 1.000 Pond waacht. Wéi eng hallef Tonne.
Stellt Iech elo eppes wéi den neien Hummer SUT vir, dee behaapt eng Onboard Kraaft vu bis zu 213 kWh ze hunn. Och wann de Generol e puer Duerchbréch an der Effizienz fënnt, wäert den Top Hummer nach ëmmer iwwer eng Tonn Batterien zéien. Jo, et wäert méi wäit fueren, awer wéinst all dësen zousätzleche Virdeeler ass d'Erhéijung vun der Gamme net mat der Verdueblung vun der Batterie entspriechend. Natierlech muss säi Camion e méi staarken - dat ass manner effizient - Motor hunn fir ze passen. D'Performance vu méi liicht, méi kuerzer Gamme Alternativen. Wéi all Autosingenieur (egal ob fir Geschwindegkeet oder Brennstoffwirtschaft) Iech wäert soen, Gewiicht ass de Feind.
Dat ass wou d'Struktur Batterie erakomm ass. Andeems Dir Autoen aus Akkuen baut anstatt se an existent Strukturen ze addéieren, verschwënnt de gréissten Deel vum zousätzleche Gewiicht. Zu engem gewëssen Mooss - also wann all strukturell Saachen an Akkuen ëmgewandelt ginn - d'Erhéijung vun der Croisière vum Auto féiert zu bal kee Gewiichtsverloscht.
Wéi Dir Iech erwaart - well ech weess datt Dir do sëtzt a denkt "Wat eng gutt Iddi!" - ginn et Hindernisser fir dës clever Léisung. Déi éischt ass d'Fäegkeet ze beherrschen Batterien aus Materialien ze maachen, déi net nëmmen als Anoden a Kathoden fir all Basisbatterie benotzt kënne ginn, awer och esou staark genuch - a ganz liicht! -Eng Struktur déi en zwee-Tonnen Auto a seng Passagéier ënnerstëtzen kann, an et gëtt gehofft, datt et sécher ass.
Net iwwerraschend sinn déi zwee Haaptkomponente vun der mächteger strukturell Batterie bis haut gemaach vun der Chalmers University of Technology an investéiert vum KTH Royal Institute of Technology, Schweden zwee bekanntste Ingenieursuniversitéiten - sinn Kuelestofffaser an Aluminium. Wesentlech gëtt Kuelestofffaser als negativ Elektrode benotzt; déi positiv Elektrode benotzt Lithium Eisenphosphat Beschichtete Aluminiumfolie. Well Kuelestofffaser och Elektronen féiert, gëtt et kee Besoin fir schwéier Sëlwer a Kupfer. D'Kathode an d'Anode ginn getrennt vun enger Glasfasermatrix gehal, déi och en Elektrolyt enthält, sou datt et net nëmmen Lithiumionen tëscht den Elektroden transportéiert, mee och d'strukturell Laascht tëscht deenen zwee verdeelt. D'nominell Spannung vun all esou Batterie Zell ass 2,8 Volt, a wéi all aktuell elektresch Gefier Batterien, kann et kombinéiert ginn der 400V oder souguer 800V gemeinsam ze alldeeglechen elektresch Gefierer ze produzéieren.
Och wann dëst e klore Sprong ass, sinn och dës High-Tech Zellen guer net prett fir Prime Time. Hir Energiedicht ass nëmmen e vernoléissegen 25 Watt-Stonnen pro Kilogramm, an hir strukturell Steifheit ass 25 Gigapascal (GPa), wat nëmmen e bësse méi staark ass wéi de Frame Glasfaser. Wéi och ëmmer, mat Finanzéierung vun der schwedescher National Space Agency, benotzt déi lescht Versioun elo méi Kuelestofffaser amplaz vun Aluminiumfolieelektroden, déi Fuerscher behaapten Steifheet an Energiedicht hunn. Tatsächlech ginn dës lescht Kuelestoff / Kuelestoffbatterien erwaart bis zu 75 Watt-Stonnen Stroum pro Kilogramm an e Young's Modul vu 75 GPa ze produzéieren. Dës Energiedicht kann nach ëmmer hannert traditionelle Lithium-Ion-Batterien bleiwen, awer seng strukturell Steifheit ass elo besser wéi Aluminium. An anere Wierder, d'elektresch Gefier Chassis diagonal Batterie aus dëse Batterien kann strukturell esou staark sinn wéi d'Batterie aus Aluminium, awer d'Gewiicht gëtt staark reduzéiert.
Déi éischt Notzung vun dësen High-Tech Batterien ass bal sécher Konsumentelektronik. De Chalmersprofesser Leif Asp sot: "An e puer Joer ass et ganz méiglech, e Smartphone, Laptop oder elektresche Vëlo ze maachen, deen nëmmen d'Halschent vum Gewiicht vun haut ass a méi kompakt ass." Wéi och ëmmer, wéi d'Verantwortlech vum Projet drop higewisen huet, "Mir Et ass wierklech nëmme vun eiser Fantasi hei limitéiert."
D'Batterie ass net nëmmen d'Basis vun modernen elektresche Gefierer, awer och säi schwaachste Link. Och déi optimisteschste Prognose kann nëmmen zweemol déi aktuell Energiedicht gesinn. Wat wa mir déi onheemlech Streck wëllen kréien, déi eis all versprach hunn - an et schéngt wéi wann een all Woch 1.000 Kilometer pro Charge versprécht? — Mir musse besser maachen wéi d'Batterien an d'Autoen ze addéieren: mir mussen Autoen aus Batterien maachen.
Experten soen datt temporär Reparatur vun e puer beschiedegte Strecken, dorënner d'Coquihalla Autobunn, e puer Méint dauert.
Postmedia ass engagéiert fir en aktiven awer privaten Diskussiounsforum z'erhalen an encouragéiert all Lieser hir Meenung iwwer eis Artikelen ze deelen. Et kann bis zu enger Stonn daueren bis Kommentarer op der Websäit erschéngen. Mir bieden Iech Är Kommentaren relevant a respektvoll ze halen. Mir hunn E-Mail Notifikatiounen aktivéiert - wann Dir eng Kommentar Äntwert kritt, wann e Kommentar thread deen Dir verfollegt aktualiséiert gëtt, oder wann Dir de Kommentar vun engem Benotzer verfollegt, kritt Dir elo eng E-Mail. Besicht w.e.g. eis Gemeinschaftsrichtlinnen fir méi Informatioun an Detailer iwwer wéi Dir E-Mail-Astellungen upassen.