ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளின் நீண்ட ஆயுளுக்கான ரகசியம் வித்தியாசத்தைத் தழுவுவதில் இருக்கலாம்.ஒரு பேக்கில் உள்ள லித்தியம்-அயன் செல்கள் எவ்வாறு சிதைவடைகின்றன என்பதற்கான புதிய மாடலிங், ஒவ்வொரு கலத்தின் திறனுக்கும் ஏற்றவாறு சார்ஜ் செய்வதற்கு ஒரு வழியைக் காட்டுகிறது, எனவே EV பேட்டரிகள் அதிக சார்ஜ் சுழற்சிகளைக் கையாளலாம் மற்றும் தோல்வியைத் தடுக்கலாம்.

ஆய்வு, நவம்பர் 5 இல் வெளியிடப்பட்டதுகட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் தொழில்நுட்பத்தில் IEEE பரிவர்த்தனைகள், ஒரே மாதிரியான கட்டணத்தை வழங்குவதை விட, ஒரு பேக்கில் உள்ள ஒவ்வொரு செல்லுக்கும் பாயும் மின்னோட்டத்தின் அளவை எவ்வளவு சுறுசுறுப்பாக நிர்வகிப்பது தேய்மானத்தையும் கண்ணீரையும் குறைக்கும் என்பதைக் காட்டுகிறது.அணுகுமுறை திறம்பட ஒவ்வொரு செல்லையும் அதன் சிறந்த மற்றும் நீண்ட ஆயுளை வாழ அனுமதிக்கிறது.

ஸ்டான்போர்ட் பேராசிரியரும் மூத்த ஆய்வு ஆசிரியருமான சிமோனா ஒனோரியின் கூற்றுப்படி, ஆரம்ப உருவகப்படுத்துதல்கள் புதிய தொழில்நுட்பத்துடன் நிர்வகிக்கப்படும் பேட்டரிகள் குறைந்தபட்சம் 20% கூடுதல் சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைக் கையாளும் என்று கூறுகின்றன, அடிக்கடி வேகமாக சார்ஜ் செய்தாலும் கூட, இது பேட்டரியில் கூடுதல் அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

மின்சார கார் பேட்டரி ஆயுளை நீடிப்பதற்கான முந்தைய முயற்சிகள், ஒற்றை செல்களின் வடிவமைப்பு, பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தியை மேம்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்தியுள்ளன, சங்கிலியில் உள்ள இணைப்புகளைப் போலவே, பேட்டரி பேக் அதன் பலவீனமான செல்லைப் போலவே சிறந்தது.பலவீனமான இணைப்புகள் தவிர்க்க முடியாதவை என்ற புரிதலுடன் புதிய ஆய்வு தொடங்குகிறது - உற்பத்தி குறைபாடுகள் மற்றும் சில செல்கள் வெப்பம் போன்ற அழுத்தங்களுக்கு ஆளாகும்போது மற்றவர்களை விட வேகமாக சிதைவடைகின்றன - அவை முழு தொகுப்பையும் குறைக்க வேண்டியதில்லை.தோல்வியைத் தடுக்க ஒவ்வொரு செல்லின் தனிப்பட்ட திறனுக்கு ஏற்றவாறு சார்ஜிங் விகிதங்களை மாற்றியமைப்பது முக்கியமானது.

"சரியாகக் கையாளப்படாவிட்டால், செல்-டு-செல் பன்முகத்தன்மை ஒரு பேட்டரி பேக்கின் நீண்ட ஆயுள், ஆரோக்கியம் மற்றும் பாதுகாப்பை சமரசம் செய்து, ஆரம்பகால பேட்டரி பேக் செயலிழப்பைத் தூண்டும்" என்று ஸ்டான்போர்ட் டூயரில் ஆற்றல் அறிவியல் பொறியியல் உதவிப் பேராசிரியராக இருக்கும் ஓனோரி கூறினார். நிலைத்தன்மை பள்ளி."எங்கள் அணுகுமுறை பேக்கில் உள்ள ஒவ்வொரு செல்லிலும் உள்ள ஆற்றலை சமப்படுத்துகிறது, அனைத்து செல்களையும் சமநிலையான முறையில் இறுதி இலக்கு சார்ஜ் நிலைக்கு கொண்டு வந்து பேக்கின் நீண்ட ஆயுளை மேம்படுத்துகிறது."

மில்லியன் மைல் பேட்டரியை உருவாக்க உத்வேகம் பெற்றது

புதிய ஆராய்ச்சிக்கான உத்வேகத்தின் ஒரு பகுதி மின்சார கார் நிறுவனமான டெஸ்லாவின் 2020 அறிவிப்பில் இருந்து "மில்லியன் மைல் பேட்டரி" பற்றிய வேலை பற்றியது.பழைய ஃபோன் அல்லது மடிக்கணினியில் உள்ள லித்தியம்-அயன் பேட்டரியைப் போல, EVயின் பேட்டரி செயல்பட முடியாத அளவுக்கு மிகக் குறைந்த கட்டணத்தை வைத்திருக்கும் நிலையை அடையும் முன், 1 மில்லியன் மைல்கள் அல்லது அதற்கும் அதிகமாக (வழக்கமான சார்ஜிங்குடன்) காரை இயக்கும் திறன் கொண்ட பேட்டரியாக இது இருக்கும். .

அத்தகைய பேட்டரி எட்டு ஆண்டுகள் அல்லது 100,000 மைல்கள் மின்சார வாகன பேட்டரிகளுக்கான வாகன உற்பத்தியாளர்களின் வழக்கமான உத்தரவாதத்தை மீறும்.பேட்டரி பேக்குகள் வழக்கமாக அவற்றின் உத்தரவாதத்தை விட அதிகமாக இருந்தாலும், விலையுயர்ந்த பேட்டரி பேக் மாற்றீடுகள் இன்னும் அரிதாகிவிட்டால், மின்சார வாகனங்களில் நுகர்வோர் நம்பிக்கையை அதிகரிக்க முடியும்.ஆயிரக்கணக்கான ரீசார்ஜ்களுக்குப் பிறகும் சார்ஜ் வைத்திருக்கும் பேட்டரி, நீண்ட தூர டிரக்குகளின் மின்மயமாக்கலுக்கும், வாகனத்திலிருந்து கட்டம் அமைப்புகள் என்று அழைக்கப்படுவதற்கும் வழியை எளிதாக்கும், இதில் EV பேட்டரிகள் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைச் சேமித்து அனுப்பும். மின் கட்டம்.

"மில்லியன் மைல் பேட்டரி கருத்து உண்மையில் ஒரு புதிய வேதியியல் அல்ல, ஆனால் முழு சார்ஜ் வரம்பைப் பயன்படுத்தாமல் பேட்டரியை இயக்குவதற்கான ஒரு வழி என்று பின்னர் விளக்கப்பட்டது" என்று ஓனோரி கூறினார்.தொடர்புடைய ஆராய்ச்சி ஒற்றை லித்தியம்-அயன் செல்களை மையமாகக் கொண்டுள்ளது, இது பொதுவாக முழு பேட்டரி பேக்குகளைப் போல விரைவாக சார்ஜ் திறனை இழக்காது.

ஆர்வத்துடன், ஓனோரி மற்றும் அவரது ஆய்வகத்தில் இரண்டு ஆராய்ச்சியாளர்கள் - முதுகலை அறிஞர் வஹித் அசிமி மற்றும் பிஎச்டி மாணவர் அனிருத் அல்லம் - ஏற்கனவே உள்ள பேட்டரி வகைகளின் கண்டுபிடிப்பு மேலாண்மை எவ்வாறு நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான செல்களைக் கொண்ட முழு பேட்டரி பேக்கின் செயல்திறனையும் சேவை வாழ்க்கையையும் மேம்படுத்தலாம் என்பதை ஆராய முடிவு செய்தனர். .

அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்ட பேட்டரி மாதிரி

முதல் கட்டமாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் பேட்டரி நடத்தையின் உயர் நம்பக கணினி மாதிரியை வடிவமைத்தனர், இது அதன் செயல்பாட்டு வாழ்க்கையில் பேட்டரிக்குள் நிகழும் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் மாற்றங்களை துல்லியமாக பிரதிபலிக்கிறது.இந்த மாற்றங்களில் சில சில நொடிகள் அல்லது நிமிடங்களில் வெளிப்படும் - மற்றவை மாதங்கள் அல்லது வருடங்களில் கூட.

ஸ்டான்போர்ட் எனர்ஜி கண்ட்ரோல் லேப்பின் இயக்குனரான ஓனோரி கூறுகையில், "எங்கள் அறிவின் மிகச்சிறந்த வகையில், முந்தைய ஆய்வுகள் எதுவும் நாங்கள் உருவாக்கிய உயர் நம்பகத்தன்மை, பல நேர அளவிலான பேட்டரி மாதிரியைப் பயன்படுத்தவில்லை.

மாடலுடன் இயங்கும் உருவகப்படுத்துதல்கள், ஒரு நவீன பேட்டரி பேக்கை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் அதன் தொகுதி செல்கள் இடையே உள்ள வேறுபாடுகளைத் தழுவி கட்டுப்படுத்தலாம் என்று பரிந்துரைத்தது.ஒனோரி மற்றும் சகாக்கள், வரும் ஆண்டுகளில் பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகளின் வளர்ச்சிக்கு வழிகாட்டுவதற்கு தங்கள் மாதிரியைப் பயன்படுத்துவதைக் கற்பனை செய்கிறார்கள், அவை ஏற்கனவே இருக்கும் வாகன வடிவமைப்புகளில் எளிதாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

மின்சார வாகனங்கள் மட்டும் பயனடையாது."பேட்டரி பேக்கை அதிகம் வலியுறுத்தும்" எந்தவொரு பயன்பாடும் புதிய முடிவுகளால் தெரிவிக்கப்பட்ட சிறந்த நிர்வாகத்திற்கு ஒரு நல்ல வேட்பாளராக இருக்கும் என்று ஓனோரி கூறினார்.ஒரு உதாரணம்?சில நேரங்களில் eVTOL என அழைக்கப்படும் மின்சார செங்குத்து புறப்படுதல் மற்றும் தரையிறக்கத்துடன் கூடிய ட்ரோன் போன்ற விமானம், சில தொழில்முனைவோர் விமான டாக்சிகளாக இயக்க மற்றும் அடுத்த தசாப்தத்தில் மற்ற நகர்ப்புற விமான இயக்கம் சேவைகளை வழங்க எதிர்பார்க்கின்றனர்.இருப்பினும், ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கான பிற பயன்பாடுகள், பொது விமானப் போக்குவரத்து மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலின் பெரிய அளவிலான சேமிப்பு உட்பட.

"லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஏற்கனவே பல வழிகளில் உலகை மாற்றியுள்ளன," ஓனோரி கூறினார்."இந்த உருமாறும் தொழில்நுட்பம் மற்றும் அதன் வாரிசுகள் ஆகியவற்றிலிருந்து எங்களால் முடிந்தவரை பெறுவது முக்கியம்."