Η επιστημονική κοινότητα φαίνεται πως γυρίζει σελίδα στον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη μακροζωία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη του SLAC-Stanford Battery Center, η οποία δημοσιεύτηκε στο έγκυρο περιοδικό Nature Energy, το δυναμικό, εναλλασσόμενο στυλ οδήγησης όχι μόνο δεν βλάπτει την μπαταρία ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου – όπως θεωρούνταν μέχρι σήμερα – αλλά μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της έως και 38%.
Πρόκειται για ένα εύρημα που προκαλεί αίσθηση και αναμένεται να πυροδοτήσει νέο κύκλο συζητήσεων στην αυτοκινητοβιομηχανία.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν εκτεταμένα πειράματα διάρκειας δύο ετών, με τη χρήση 92 κυψελών λιθίου-ιόντων και 47 διαφορετικών προφίλ χρήσης.
Σε αυτά περιλαμβάνονταν σενάρια που μιμούνταν πραγματικές συνθήκες κίνησης: αστική κυκλοφορία με συχνά σταματήματα, γρήγορες επιταχύνσεις, πορεία στον αυτοκινητόδρομο, απότομες επιβραδύνσεις.
Ο συνδυασμός αυτών των εναλλαγών – το λεγόμενο Dynamic Cycling – αποδείχθηκε ευεργετικός για τη δομή των ηλεκτροδίων και την εσωτερική ισορροπία της κυψέλης.
Αντίθετα, το ομοιόμορφο φορτίο, όπως σε πολύωρη πορεία με σταθερή ταχύτητα, οδήγησε σε ταχύτερη χημική φθορά.
Ένα ακόμα ρηξικέλευθο συμπέρασμα αφορά τη διαδικασία της πρώτης φόρτισης. Παραδοσιακά, οι κατασκευαστές φορτίζουν τους νέους συσσωρευτές με εξαιρετικά αργούς ρυθμούς, ώστε να αποφευχθούν βλάβες.
Ωστόσο, η ομάδα του Stanford ανακάλυψε πως η γρήγορη αρχική φόρτιση, με υψηλό ρεύμα, σχηματίζει πιο σταθερά την κρίσιμη προστατευτική στρώση SEI (Solid Electrolyte Interphase).
Αυτή η στρώση δρα σαν «ασπίδα» για το αρνητικό ηλεκτρόδιο, περιορίζοντας μελλοντικές απώλειες λιθίου και επιβραδύνοντας τη γήρανση.
Το αποτέλεσμα; Έως και 50% μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, με δραματική μείωση του χρόνου αρχικής φόρτισης – από τις 10 ώρες στα μόλις 20 λεπτά.
Τα ευρήματα βασίστηκαν και σε προχωρημένες τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης, που εντόπισαν με ακρίβεια τους παράγοντες που επηρεάζουν περισσότερο την ανθεκτικότητα της κυψέλης: θερμοκρασία φόρτισης, ένταση ρεύματος, συχνότητα επιτάχυνσης, διάρκεια κύκλων.
Οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι οι μέχρι σήμερα εργαστηριακές προσεγγίσεις δεν αντικατοπτρίζουν την πραγματική καθημερινότητα των οδηγών. Γι’ αυτό καλούν τόσο τους κατασκευαστές όσο και τις ρυθμιστικές αρχές να επανεξετάσουν τα πρότυπα δοκιμών.
Η μελέτη καταρρίπτει έναν από τους βασικότερους μύθους γύρω από την ηλεκτροκίνηση: ότι η «ευγενική» οδήγηση προστατεύει την τεχνολογία. Αντιθέτως, ο ρυθμός, η ποικιλία και η φυσική εναλλαγή συνθηκών φαίνεται πως είναι τα μυστικά για μπαταρίες που αντέχουν στο χρόνο.
