لضمان أداء مثالي لسيارتك الكهربائية في الطقس البارد، تفكير في استخدام تقنيات تصنيع مستقبلية لبطاريات السيارات الكهربائية. أظهرت الأبحاث الأخيرة طريقة مبتكرة يمكن أن تؤدي إلى زيادة سرعة الشحن بمقدار 500٪ في درجات الحرارة تحت الصفر المئوي. حاليًا، يعطل الطقس البارد بشكل كبير فعالية البطاريات وأسرع وقت للشحن، مما يسبب عدم راحة للمستخدمين في المناطق الباردة. ومع ذلك، مع تقديم طريقة جديدة لتنظيم البطاريات من قبل علماء جامعة ميشيغان، قد يختبر مستخدمو السيارات الكهربائية تحسينات كبيرة في استخدام سياراتهم خلال الشهور الباردة.
هذا التقدم المبتكر تم تصميمه بواسطة العلماء الذين تحدوا مشكلة معروفة حول بطاريات الليثيوم أيون: تصبح الحلول الكيميائية داخل البطاريات سمكاً في درجات الحرارة تحت الصفر، مما يقلل من تدفق الإلكترونات وي rallonge فترة الشحن. تاريخياً، حاولت حلول مثل زيادة سمك طبقات الإلكترود أو تغيير كيمياء البطارية بشكل غير مباشر خفض الكفاءة العامة. لمواجهة هذا، قدم العلماء سابقًا ثقوبًا مصنوعة بالليزر في طبقات الفحم من الأيونات، مما أدى إلى زيادة سرعة حركة الأيونات ولكن بشكل غير متوقع أدى إلى تراكم الليثيوم أثناء الشحن في الطقس البارد.
في طريقةهم الجديدة، قombineوا أ electrodes المعالجة بالليزر مع طبقة رقيقة جداً، مكونة من 20 نانومتر، تتكون من بورات الليثيوم و الكربونات. هذه الخطوة الاستراتيجية منعت المشكلة المرتبطة بتكوين الليثيوم وسمحت بتحسين كبير في سرعة الشحن حتى في درجات حرارة تحت الصفر (-10 درجات مئوية). بشكل مدهش، أظهرت البطاريات المعدلة هذه زيادة تصل إلى خمسة أضعاف (500٪) في كفاءة الشحن عندما تعرضت لظروف تحت الصفر. بالإضافة إلى ذلك، رغم الدوران المتكرر السريع للشحن - حتى 100 دورة - استمرت البطاريات المعدلة هذه في الحفاظ على نسبة قدرية تصل إلى 97٪ من طاقتها الأصلية.
إن بساطة هذه modifiion في البطارية الجديدة تستحق الذكر، حيث أن، وفقاً لنيل داسغупتا، أستاذ مساعد في جامعة ميشيجان، أن التقنيات بسيطة بما يكفي لدمجها في عمليات إنتاج البطاريات الحالية دون الحاجة إلى إعادة تجهيز أو تغيير كبير في المصنع.
تعد هذه التقدم خطوة أخرى مهمة في حل المشكلات المتبقية للسيارات الكهربائية، مما قد يشجع على استخدامها بشكل أوسع بين مستخدمي السيارات الكهربائية المحتملين في المناطق الباردة. بينما يعترف الباحثون بأن نطاق الدراسة الأولية كان محدوداً، فإن الاستكشاف المستمر والتحقق من هذه النتائج قد يتيح التطبيق العملي لهذه التقنيات قريباً في السيارات الكهربائية الرئيسية.