چرا سرعت شارژ سریع خودروهای برقی پس از ۸۰ درصد کاهش مییابد؟

کاهش سرعت شارژ خودروهای برقی پس از رسیدن به ۸۰ درصد ظرفیت باتری، یک محدودیت فیزیکی است نه نقص فنی. این فرآیند عمدتاً برای حفظ سلامت سلولهای باتری و جلوگیری از آسیبهای بلندمدت انجام میشود.
بسیاری از دارندگان خودروهای برقی متوجه شدهاند که شارژ باتری تا ۸۰ درصد با سرعتی بالا انجام میشود، اما پس از آن، فرآیند شارژ به شدت کند میشود. این موضوع ارتباطی به کیفیت خودرو یا شارژر ندارد و در واقع مربوط به فیزیک داخلی سلولهای باتری است. در فرآیند شارژ، یونهای لیتیوم از کاتد به سمت آند حرکت میکنند تا انرژی ذخیره شود. در شارژرهای سریع، این یونها با شدت بیشتری به سمت آند رانده میشوند.
مشکل از جایی آغاز میشود که آند تقریباً پر میشود. در این مرحله، یونهای لیتیوم برای یافتن جای خالی در ساختار گرافیتی آند دچار مشکل میشوند و مانند مسافرانی که در یک اتوبوس شلوغ به دنبال صندلی هستند، باید زمان بیشتری صرف کنند تا در جای خود قرار گیرند. اگر شارژر با همان شدت جریان اولیه به کار خود ادامه دهد، یونها نمیتوانند به موقع در آند جای بگیرند و در نتیجه روی سطح آن به صورت لایهای فلزی انباشته میشوند که به آن «رسوب لیتیوم» (Lithium Plating) میگویند. این پدیده میتواند باعث کاهش دائمی ظرفیت باتری و حتی ایجاد اتصال کوتاه شود.
به همین دلیل، خودرو به صورت هوشمند و خودکار از شارژر میخواهد که جریان ورودی را پس از رسیدن به ظرفیت ۸۰ درصد کاهش دهد. خودروسازان این کار را برای جلوگیری از آسیبهای جبرانناپذیر فیزیکی به سلولهای باتری انجام میدهند.
با این حال، نوآوریهایی در حال ظهور است. به عنوان مثال، BYD نسل دوم باتری Blade خود را معرفی کرده که با تغییر ساختار ذرات گرافیت و مایع الکترولیت، مسیر حرکت یونها را هموارتر کرده است. طبق ادعای این شرکت، با استفاده از شارژر ۱۵۰۰ کیلوواتی Flash Charger، این باتری میتواند در ۹ دقیقه از ۱۰ تا ۹۷ درصد شارژ شود. اگرچه سرعت در نهایت کاهش مییابد، اما این تکنولوژی زمان شارژ کامل را به شدت کاهش داده است.
گزارش فارسی این خبر با کمک هوش مصنوعی و فقط بر اساس اطلاعات منتشرشده در منبع تهیه شده است.