یک باتری لیتیوم-یون جدید که در آن به جای گرافیت از نانوذرات نیم‌رسانا استفاده شده است و سرعت شارژ آن با سرعت پرکردن باک خودروهای قدیمی برابری می‌کند.
حتی با اینکه برخی از مدل‌های خودروهای الکتریکی می‌توانند با یک بار شارژ ۳۰۰ مایل را طی کنند، اما همچنان برای ۶۰ درصد از رانندگان، نگرانی در مورد مسافت قابل طی توسط خودروهای الکتریکی یکی از موانع بزرگ بر استفاده گسترده از آنها می‌باشد.
خبر خوب این است که این مشکل از دو جبهه مدنظر قرار گرفته است: سرمایه‌گذاری عظیم در توسعه و تحقیق در زمینه باتری موجب افزایش توان و قابلیت شارژ در این باتری‌ها شده است و شبکه‌های شارژ گسترده در سراسر ایالات متحده و کشورهای دیگر دنیا احداث شده‌اند. برای مثال تسلا در حال حاضر یک شبکه شامل بیش از ۲۰۰۰۰ سوپرشارژر ساخته است. چین نیز روزانه در حال احداث بیش از ۱۰۰۰ ایستگاه شارژ خودروی الکتریکی است.
اما یک نگرانی همچنان باقی می‌ماند. اگر شما دور از خانه باشید و نیاز به شارژ خودرو داشته باشید، این کار چقدر طول می‌کشد؟
زمان طولانی شارژ برای خودروهای الکتریکی
بیشتر رانندگان با باتری خودرو الکتریکی مانند باتری گوشی هوشمند رفتار می‌کنند: در خانه باتری را در طول شب به شارژ می‌زنند تا به طور کامل شارژ شود و سپس در طول روز در مواقع نیاز مجدداً آن را شارژ می‌کنند.
دلیل این امر زمان طولانی موردنیاز برای شارژ باتری خودرو از حالت خالی تا حالت پر است. بر اساس ادعای PodPoint، شارژ کامل یک باتری مدل S تسلا با توان ۷۵ کیلووات ساعت، با استفاده از نقطه شارژ ۷/۳ کیلوواتی (کند) حدود ۲۱ ساعت، با استفاده از نقطه شارژ ۷ کیلوواتی حدود ۱۱ ساعت و با استفاده از نقطه شارژ ۲۲ کیلوواتی حدود ۵ ساعت طول می‌کشد. در صورت استفاده از نقاط شارژ با توان ۱۵۰ کیلووات این زمان به کمتر از یک ساعت کاسته می‌شود.
سوپرشارژرهای تسلا دارای توان شارژ حداکثری ۲۵۰ کیلووات هستند، اما بیشتر نقاط شارژ عمومی توانی در بازه ۷ تا ۲۲ کیلووات تامین می‌کنند.
به همین دلیل سازندگان خودروهای الکتریکی رویکرد شارژ کامل باتری را توصیه می‌کنند. برای مثال تسلا در وبسایت سوپرشارژر خود این توضیحات را داده است: «سوپرشارژرها فقط در ۱۵ دقیقه می‌توانند توان موردنیاز برای ۲۰۰ مایل را تامین کنند. از آنجا که شارژ باتری تا بالای ۸۰ درصد به ندرت موردنیاز است، ایستگاه‌های شارژ با فاصله کم و دسترسی راحت تعبیه شده‌اند … به طور میانگین رانندگان قبل از رانندگی فقط برای ۳۰ دقیقه از این سوپرشارژ استفاده می‌کنند.»
زمان انتظار
حتی ۱۵ دقیقه زمان حدود سه الی پنج برابر زمانی است که برای پرکردن باک خودروی بنزینی صرف می‌شود. شارژ خودروی الکتریکی نیازمند تغییرات رفتاری است تا رانندگان بتوانند زمان بیشتری را برای پرکردن کامل باتری خودرو اختصاص دهند و همچنین برداشت رانندگان از ایستگاه‌های شارژ به عنوان محل‌های توقف سریع تغییر خواهد کرد.
تسلا از کاربران سوپرشارژر خود می‌خواهد که در زمان انتظار برای شارژ باتری، کمی آرام باشند، یک قهوه بخرند، پاهای خود را دراز کنند و یا بازی کنند. در حالی که یک مقاله به رانندگان خودرو نیسان لیف توصیه می‌کند که در زمان شارژ خودروی خود به تمرین‌های ورزشی بپردازند، به خرید بروند یا از محیط‌های اطراف عکاسی کنند.
ایستگاه‌های شارژ باید با تعبیه صندلی‌های بیشتر، قهوه بهتر و غذای مناسب‌تر و همچنین امکاناتی مانند باشگاه‌های روباز و زمین‌های بازی نقش خود را ایفا کنند. در عوض، مشتریان در زمان انتظار برای شارژ خودروی خود پول بیشتری را صرف امکانات ایستگاه شارژ خواهند کرد.
افزایش سرعت شارژ خودروی الکتریکی به اندازه پرکردن باک خودروهای بنزینی
شرکت اسرائیلی StorDot، ۱۰۰۰ نمونه کارخانه‌ای از یک باتری لیتیوم-یون ساخته است که در پنج دقیقه قابل شارژ هستند و می‌توانند با همین شارژ توان موردنیاز خودرو را برای ۳۰۰ مایل جابه‌جایی تامین کنند. این یعنی با یک دقیقه شارژ می‌توان ۶۰ مایل را طی کرد.
با این حال برای این کار به شارژهایی نیاز است که توان بیشتری نسبت به شارژرهای موجود فعلی تامین کنند. با زیرساخت فعلی، StoreDot باور دارد که می‌تواند تا ۲۰۲۵ باتری‌هایی را بسازد که ۵ دقیقه شارژ آنها برای طی ۱۰۰ مایل مسافت کافی باشد.
باتری‌های لیتیوم-یون معمولی دارای یک الکترود از جنس گرافیت هستند که یکی از مشکلات اصلی برای عبور جریان الکتریکی می‌باشد. در باتری‌های FlashBattery شرکت StoreDot این الکترود گرافیتی با نانوذرات نیم‌رسانا جایگزین می‌شود که همین امر موجب افزایش سرعت عبور جریان می‌شود.
در مورد نگرانی‌های مربوط به مسافت، مدیر عامل شرکت StoreDot، آقای Doron Myersdorf به روزنامه Guardian گفته است که مردم در مورد گیرافتادن در وسط یک بزرگراه یا زمان طولانی سپری‌شده در ایستگاه‌های شارژ نگرانی‌های زیادی دارند. «اما اگر تجربه شارژ خودرو الکتریکی مانند تجربه بنزین‌زدن برای خودروی بنزینی باشد، دیگر هیچ کدام از این نگرانی‌ها وجود نخواهد داشت.»
او می‌گوید که: «مانع شارژ سریع دیگر خود باتری نیست. در زمان حاضر ایستگاه‌های شارژ و شبکه‌های تامین برق باید برای این هدف به روزرسانی شوند.
StoreDot پیش‌بینی می‌کند که هزینه خرید FlashBattery با قیمت باتری‌های لیتیوم-یون استاندارد یکسان خواهد بود. این باتری‌ها با استفاده از خطوط تولید استاندارد در چین تولید می‌شوند.
