Ένα τέτοιο σύστημα θα παρουσιαστεί στο Παρίσι στις 8 Απριλίου από την κινεζική BYD, τη μεγαλύτερη κατασκευάστρια ηλεκτρικών οχημάτων στον κόσμο. Αποτελείται από έναν ισχυρό φορτιστή drive-through 1.500kW, ο οποίος μοιάζει με μια μεγάλη υπερυψωμένη γερανογέφυρα από την οποία κατεβαίνουν καλώδια επαναφόρτισης. Όταν συνδεθεί σε ένα Denza Z9GT, το νέο premium μοντέλο της BYD, η «μπαταρία Blade» των 122kWh του αυτοκινήτου μπορεί να εκτοξευτεί από το 10% της χωρητικότητας στο 70% μέσα σε πέντε μόνο λεπτά. Η πλήρης φόρτιση διαρκεί εννέα λεπτά.

Η φόρτιση μιας μπαταρίας EV απαιτεί έναν φορτιστή που μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα, όπως παρέχεται από το δίκτυο, σε συνεχές. Ένας φορτιστής που περιέχεται στα αυτοκίνητα μπορεί, όταν είναι συνδεδεμένος σε οικιακή παροχή, να διεκπεραιώσει αργή φόρτιση κατά τη διάρκεια της νύχτας. Για ταχύτερη φόρτιση απαιτείται πιο ισχυρό κιτ, το οποίο περιέχεται στους δημόσιους ταχυφορτιστές, οι οποίοι μετατρέπουν την ενέργεια απευθείας από το δίκτυο.

Υπάρχει, ωστόσο, ένα όριο στο πόσο γρήγορα μπορεί να επαναφορτιστεί μια μπαταρία ιόντων λιθίου, ο τύπος που χρησιμοποιείται συνήθως στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Όταν η μπαταρία συνδέεται στην πρίζα, φορτισμένα σωματίδια που ονομάζονται ιόντα λιθίου μεταναστεύουν από την κάθοδο στην άνοδο, όπου συσσωρεύονται και αποθηκεύονται. Όταν η μπαταρία εκφορτίζεται, τα ιόντα μεταναστεύουν πίσω. Η δυσκολία έγκειται στο ότι, καθώς ο ρυθμός φόρτισης αυξάνεται, μπορεί στη ροή των ιόντων να δημιουργηθούν στενώσεις, ιδίως στην άνοδο. Αυτό δημιουργεί αντίσταση και καταστροφική θερμότητα.

Η BYD λέει ότι η μπαταρία Blade χρησιμοποιεί καθόδους και ανόδους που έχουν σχεδιαστεί σε μοριακό επίπεδο για να αυξήσουν τη ροή ιόντων. Εν μέρει αυτό γίνεται με τη χρήση λεπτών εξαρτημάτων, τα οποία μειώνουν την εσωτερική αντίσταση. Για να μπορέσουν αυτές οι μπαταρίες να αξιοποιήσουν τις δυνατότητές τους, η BYD θα πρέπει να εγκαταστήσει τους πανίσχυρους φορτιστές της των 1.500kW στα πρατήρια καυσίμων, όπου οι περισσότεροι υπάρχοντες ταχυφορτιστές λειτουργούν στα 100-350kW. Η BYD στοχεύει να εγκαταστήσει τους μεγάλους φορτιστές της σε παγκόσμιο επίπεδο και αναμένει να έχει 20.000 λειτουργικούς στην Κίνα μέχρι το τέλος του έτους.

Η Nyobolt, μια εταιρεία αποθήκευσης ενέργειας που δημιουργήθηκε από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, στη Βρετανία, έχει υιοθετήσει μια λιγότερο αποθαρρυντική προσέγγιση στο ίδιο πρόβλημα. Η μπαταρία των 35 kWh που έχει εγκαταστήσει σε ένα ελαφρύ σπορ αυτοκίνητο μπορεί, όταν συνδεθεί σε έναν υπάρχοντα ταχυφορτιστή 350 kW, να αυξηθεί από το 10% της χωρητικότητας στο 80% σε λιγότερο από πέντε λεπτά. Παρόλο που η μπαταρία έχει μικρή χωρητικότητα για τα σημερινά δεδομένα, το μικρό βάρος του αυτοκινήτου σημαίνει ότι μπορεί να παρέχει εμβέλεια περίπου 250 χιλιομέτρων (155 μίλια). Η εταιρεία μπορεί επίσης να παράγει μεγαλύτερες εκδόσεις.

Όπως και η BYD, η Nyobolt ξεπερνά το πρόβλημα της εσωτερικής αντίστασης με τον επανασχεδιασμό των ηλεκτροδίων. Οι άνοδοι της κατασκευάζονται από μια ιδιόκτητη μορφή οξειδίου νιόβιου-βολφραμίου, η οποία επιτρέπει στα ιόντα να εισέρχονται και να εξέρχονται πολύ πιο γρήγορα, αυξάνοντας το ρυθμό φόρτισης.

Η Nyobolt προμηθεύει ήδη μπαταρίες εξοπλισμένες με αυτές τις ανόδους για χρήση σε κέντρα δεδομένων, τα οποία απαιτούν μπαταρίες ταχείας φόρτισης για την εξομάλυνση των τεράστιων διακυμάνσεων στη ζήτηση ενέργειας. Η εταιρεία υπέγραψε επίσης πρόσφατα συμφωνία με την Symbotic, μια αμερικανική εταιρεία, για να εξοπλίσει τα ρομπότ αποθήκης της με μπαταρίες ταχείας φόρτισης, επιτρέποντας τους να εργάζονται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Η Nyobolt συνομιλεί επίσης με διάφορους κατασκευαστές οχημάτων.

Αυτές οι αυξήσεις στην ταχύτητα έχουν κάποιο κόστος. Μια συνέπεια της ταχείας φόρτισης είναι ότι η πρόσθετη καταπόνηση των μπαταριών μπορεί να τις οδηγήσει να χάσουν τη χωρητικότητά τους πιο γρήγορα απ’ ό,τι με την κανονική φόρτιση. Οι μηχανικοί προσπαθούν επίσης να διαχειριστούν το σημαντικό αυτό πρόβλημα. Ο Sai Shivareddy, επικεφαλής και συνιδρυτής της Nyobolt, λέει ότι οι μπαταρίες της έχουν δοκιμαστεί σε περισσότερους από 4.000 κύκλους ταχείας φόρτισης, που ισοδυναμούν με ένα αυτοκίνητο που διανύει περίπου ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα, διατηρώντας πάνω από το 80% της χωρητικότητάς τους. Η BYD λέει ότι η μπαταρία της θα έχει επίσης ενισχυμένη αντοχή. Η ευκαιρία να χαλαρώσετε με έναν καφέ ή να πάρετε έναν υπνάκο ενώ το EV σας φορτίζει μπορεί σύντομα να ανήκει στο παρελθόν.

Πηγή: The Economist