მას „დიაპაზონის შფოთვას“ უწოდებენ და ის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია, რის გამოც ადამიანები ელექტრომობილებს უპირატესობას არ ანიჭებენ.
მოკლედ რომ ვთქვათ, „დიაპაზონის შფოთვას“ უწოდებენ ერთგვარ შიშის, როდესაც ელექტრომობილით გადაადგილებისას, მის ელემენტს არ ეყოფა ენერგია რომ ერთი ადგილიდან მეორემდე შეუფერხებლად მიგიყვანოთ. დღევანდელი ულტრა-ნელი დამტენების სისტემა კი ამ პრობლემის სიმწვავეს კიდევ უფრო ამძაფრებს.
ამ დილემის გადაჭრა ახალი თაობის ტექნოლოგიას ძალუძს, რომელიც "პენის" სახელმწიფო უნივერსიტეტში მეცნიერებმა უკვე გამოიგონეს. მისი დახმარებით ადამიანებს ელექტრომობილების 100%-მდე დატენვა სულ რაღაც 10 წუთში შეეძლებათ.
„ვაჩვენეთ, რომ ჩვენ შეგვიძლია 200-დან 300კმ გარბენამდე ელექტრომობილების ელემენტების 100%-მდე დამუხტვა, სულ რაღაც 10 წუთში და ჩვენ ამ ციკლის შენარჩუნება 2500 -ჯერ შეგვიძლია. ეს დაახლოებით ნახევარი მილიონი მილია (დაახლოებით 800 000 კილომეტრი)“,- აღნიშნავს ქიმიკოსი ინჟინერი ჩაო-იანგ ვანგი.
ეს უკანასკნელი ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ელექტომობილების ელემენტები ჩვეულებრივი სმარტფონივითაა, რომელსაც ლითიუმ-იონის შიგთავსი აქვს. ამ ტიპის ელემენტების დამუხტვა/გამოყენების ციკლი შეზღუდულია, მოგვიანებით კი ისინი უვარგისი ხდება.
ერთ-ერთი ფაქტორი რომელსაც ამ ელემენტების გაფუჭება შეუძლია სიცხეა. სწორედ ამიტომ მოგვიწოდებენ ელექტროტექნიკის მწარმოებლები რომ სმარტფონები არ გადავახუროთ , რადგან ეს პროცესი პირდაპირ აისახება ამ მოწყობილობის ენერგოეფექტურობაზე.
ეს არასასურველი გარემოება უკვე მრავალი წელია საგონებელში აგდებს შეერთებული შტატების ენერგეტიკის დეპარტამენტს, რომელიც სწრაფი დამუხტვის სისტემის ჩამოსაყალიბებლად ყველა ღონეს ხმარობს.
„პენის“ უნივერსიტეტის გუნდის ინფორმაციით, მათ შესაძლოა მიაგნეს დამუხტვის ისეთ ფორმას, რომელსაც ამ ამბიციური ტექნოლოგიური გარღვევის უზრუნველყოფა შეუძლია.
სწრაფი დამუხტვის პირობებში, ამ ტექნოლოგიურ სრულყოფილებამდე მისვლის კრიტიკული ბარიერი ლითიუმის ნადებია. ნაერთი მრავალჯერადი დამუხტვის პირობებში გროვდება და ხელშესახებად აუარესებს ელემენტის სიცოცხლისუნარიანობას.
ლითიუმის ნადები გამოიყოფა, როდესაც ელემენტის დამუხტვის დროს ანოდის გარშემო წარმოიქმნება ლითიუმის ფორმა.
უნივერსიტეტის მკვლევართა გუნდი მიიჩნევს, რომ ლითიუმის ნადები და სიცხე ამცირებს ელემენტის სიცოცხლისუნარიანობას, თუმცა თუ ელემენტს ტემპერატურას ეტაპობრივად გავუზრდით, ამ შემთხვევაში კრიტიკულად ნაკლები ლითიუმის ნადები წარმოიქმნება, რაც თავისთავად გაზრდის ელემენტის ექსპლუატაციას.
„წარსულში მიიჩნეოდა, რომ გვერდითი რეაქციების გამო ლითიუმ-იონური ბატარეების მაღალ ტემპერატურაზე მუშაობა თავიდან უნდა აგვეცილებინა, თუმცა, როგორც ეს კვლევა უჩვენებს, დროის მცირე მონაკვეთებში გაზრდილი ტემპერატურით გამოწვეული მცირე ნადები არაფერია სხვა სარგებელთან შედარებით”,- აღნიშნავს ვანგი.
აჩქარებული დამუხტვის შემთხხვევაში (XFC) 10 წუთით, ეტაპობრივად, ელემენტის 60 გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებით, სწრაფი დამუხტვის ციკლი 1700 ერთეულს შეადგენს, მაშინ როდესაც არაკონტროლირებადი გაცხელების პირობებში, ლითიუმის ნადები ელემენტს 60 დამუხტვის შემდეგ ანადგურებს.
„ლითიუმის სახლის პირობებში გაცხელება საშიშია და მას შეუძლია გამოუსწორებელი შედეგებისა და ზიანის მოტანა ადამიანის ჯანმრთელობისთვის“,- აღნიშნავს ვანგი.
უსაფრთხოების მაღალი სტანდარტით ჩატარებული ტესტის დროს სწრაფი დამუხტვის დროს წარმოიქმნა ლითიუმის ნადები, თუმცა არასაკმარისი რაოდენობით რომ მას ხელი შეეწყო სხვა საზიანო ქიმიური შენაერთების ფორმირებისთვის.
ჯგუფი ამ მიღწევაზე შეჩერებას არ აპირებს.ახლა მათი ამოცანაა იპოვონ ქიმიური კომპონენტი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელი იქნება ელექტრომობილის ელემენტის სრულად დამუხტვა, სულ რაღაც 5 წუთში.
კვლევა, თავდაპირველად, ჟუენალ Joule-ში გამოქვეყნდა.
