ఎలక్ట్రిక్ కార్లు అకిలెస్ మడమతో గేమ్-మారుతున్న సాంకేతికత - బ్యాటరీ.
నేను ఉద్దీపన తనిఖీని ఎలా పొందగలను
ప్రస్తుత బ్యాటరీలు ఖరీదైనవి మరియు పరిమిత శ్రేణిని కలిగి ఉంటాయి, రీఛార్జ్ చేయకుండా శాన్ జోస్ నుండి శాన్ ఫ్రాన్సిస్కోకు మరియు వెనుకకు డ్రైవ్ చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది. వినియోగదారులు ఒకే ఛార్జ్పై గ్యాస్తో నడిచే కారు వరకు ప్రయాణించే వరకు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను పూర్తిగా స్వీకరించరని నిపుణులు అంగీకరిస్తున్నారు.
కాబట్టి గ్లోబల్ రేస్ మెరుగైన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని నిర్మించడం ప్రారంభించింది, ఇది దీర్ఘకాలం, సరసమైన, శీఘ్ర-ఛార్జింగ్ మరియు సురక్షితంగా ఉన్నప్పుడు పరిధిని విస్తరించే అద్భుతమైన ఫీట్ను తీసివేస్తుంది.
ఆసియాలో, ప్రభుత్వాలు మరియు పెద్ద బ్యాటరీ కంపెనీలు తరువాతి తరం బ్యాటరీ సాంకేతికతలో భారీగా పెట్టుబడులు పెడుతున్నాయి, యునైటెడ్ స్టేట్స్లో చాలా వరకు అత్యాధునిక పరిశోధనలు డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ ల్యాబ్లు మరియు విశ్వవిద్యాలయాలలో నిర్వహించబడుతున్నాయి. బే ఏరియా — పాలో ఆల్టో ఆధారిత నివాసం టెస్లా మోటార్స్ ( TSLA ), లారెన్స్ బర్కిలీ నేషనల్ లాబొరేటరీ మరియు రెండు డజన్ల బ్యాటరీ స్టార్టప్లు — బ్యాటరీ ఆవిష్కరణలో దేశంలోని ప్రముఖ హబ్లలో ఒకటిగా అవతరించింది.
రవాణా ఎలక్ట్రిక్గా మారబోతోంది మరియు బ్యాటరీలు నిజమైన క్లిష్టమైన సాంకేతికతగా మారాయని బర్కిలీ ల్యాబ్లో ప్రారంభించబడిన స్టార్టప్ అయిన PolyPlus యొక్క చీఫ్ టెక్నాలజీ ఆఫీసర్ స్టీవ్ విస్కో అన్నారు. చైనీస్ ప్రభుత్వం చాలా బ్యాటరీ పరిశోధనలకు సబ్సిడీని ఇస్తోంది మరియు జపాన్లో కంపెనీలు 10-, 20- మరియు 30 సంవత్సరాల టెక్నాలజీ రోడ్ మ్యాప్లను కలిగి ఉన్నాయి.
వాటాలు అపారమైనవి. అధ్యక్షుడు బరాక్ ఒబామా 2015 నాటికి అమెరికా రహదారులపై 1 మిలియన్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను చూడాలనుకుంటున్నారు, అయితే పరిధి మెరుగుపడే వరకు లక్ష్యాన్ని చేరుకోవడం కష్టమని చాలా మంది అంటున్నారు.
శ్రేణి ఆందోళన యొక్క అవగాహన మాకు నిజమైన సవాలుగా ఉంది, రెనాల్ట్-నిస్సాన్ CEO కార్లోస్ ఘోస్న్, దీని కంపెనీ ఆల్-ఎలక్ట్రిక్ నిస్సాన్ లీఫ్ను తయారు చేస్తుంది, గత నెలలో స్టాన్ఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయాన్ని సందర్శించినప్పుడు చెప్పారు. ఇది డబుల్ డిప్ అయినందున ప్రజలు ఆత్రుతగా ఉన్నారు — పరిధి పరిమితం చేయబడింది మరియు నేను చిక్కుకుపోయినట్లయితే, నేను ఎక్కడ ఛార్జ్ చేయగలను?
బ్యాటరీలు నిల్వ చేయబడిన రసాయన శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చే సంక్లిష్ట వ్యవస్థలు. పురోగతులు తరచుగా ట్రేడ్-ఆఫ్లను కలిగి ఉంటాయని పరిశోధకులు అంటున్నారు: శ్రేణిని మెరుగుపరచడం వలన ఖర్చులు పెరుగుతాయి లేదా తక్కువ బ్యాటరీ జీవితకాలం ఉండవచ్చు.
బ్యాటరీలపై పని చేయడం చాలా వినయపూర్వకమైన అనుభవం అని బర్కిలీ ల్యాబ్లో అత్యంత గౌరవనీయమైన బ్యాటరీస్ ఫర్ అడ్వాన్స్డ్ ట్రాన్స్పోర్టేషన్ టెక్నాలజీస్ బృందానికి నాయకత్వం వహిస్తున్న శాస్త్రవేత్త వెంకట్ శ్రీనివాసన్ అన్నారు. మంచి బ్యాటరీని తయారు చేయడం చాలా కష్టం, మరియు భారీ ఉత్పత్తి చేయడం మరింత కష్టం. మీరు ఒక మెరుగుదల కోసం షూట్ చేస్తే, మీరు సాధారణంగా వేరొకదానిని కోల్పోతారు మరియు మీరు భద్రత విషయంలో రాజీపడలేరు. మనం శక్తి సాంద్రతను రెట్టింపు చేయగలిగితే, అది గొప్ప పురోగతి అవుతుంది.
కిలోగ్రాము లేదా లీటరుకు కిలోవాట్ గంటలుగా కొలుస్తారు, శక్తి సాంద్రత పరిధిని నిర్ణయిస్తుంది: మీరు ఎంత ఎక్కువ వాట్ గంటలు కలిగి ఉంటే, కారు ఒకే ఛార్జ్తో ఎక్కువ మైళ్లు ప్రయాణించగలదు. తక్కువ-ధర, అధిక-శక్తి సాంద్రత కలిగిన బ్యాటరీలు హోలీ గ్రెయిల్.
మీరు ఛార్జ్పై 300 మైళ్లు వెళ్లగలిగితే, మీరు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో గణనీయమైన వృద్ధిని చూస్తారు అని J.D. పవర్ అండ్ అసోసియేట్స్తో ఆటో విశ్లేషకుడు మైఖేల్ ఒమోటోసో చెప్పారు. వాల్యూమ్ తయారీ కారణంగా బ్యాటరీ ఖర్చులు తగ్గుతాయని మేము భావిస్తున్నాము, కానీ శక్తి సాంద్రత అంతగా పెరగడం మాకు కనిపించదు.
టెస్లా రోడ్స్టర్, నిస్సాన్ లీఫ్ మరియు చేవ్రొలెట్ వోల్ట్ తమ బ్యాటరీలలో కొన్ని రకాల లిథియం-అయాన్ కెమిస్ట్రీని ఉపయోగిస్తాయి. 1991లో సోనీ మొదటిసారిగా వాణిజ్యీకరించింది, ల్యాప్టాప్లు మరియు సెల్ఫోన్ల వంటి వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్లో లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి కానీ కార్లలో సాపేక్షంగా కొత్తవి.
టెస్లా మోటార్స్ దాని 9,000 టెస్లా రోడ్స్టర్ కోసం 6,800 కంటే ఎక్కువ లిథియం-అయాన్ కణాలను భారీ 990-పౌండ్ల బ్యాటరీ ప్యాక్గా సమీకరించింది - ఇది 245 మైళ్ల పరిధితో ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద లిథియం-అయాన్ ప్యాక్ను సృష్టించిన ఇంజనీరింగ్ ఫీట్.
టెస్లా యొక్క రాబోయే మోడల్ S సెడాన్, 2012లో మార్కెట్లోకి రానుంది, మూడు బ్యాటరీ ప్యాక్ ఎంపికలతో అందుబాటులో ఉంటుంది: ఒక్కో ఛార్జీకి 160, 230 లేదా 300 మైళ్లు. ధర అంతిమమైనది కానప్పటికీ, మూడు మోడళ్ల మధ్య ధర వ్యత్యాసాలు బ్యాటరీ ధరను సూచిస్తాయి. 160-మైళ్ల మోడల్ S ,500 ఫెడరల్ టాక్స్ క్రెడిట్ కంటే ముందు ,400 బేస్ ధరను కలిగి ఉంది. 230-మైళ్ల శ్రేణి ఎంపికకు దాదాపు ,000 ఖర్చవుతుంది మరియు 300-మైళ్ల పరిధి ఎంపిక ,000 ఎక్కువ — లేదా ,400.
పార్క్ హాప్పర్ పాస్ డిస్నీల్యాండ్
వినియోగదారులు బ్యాటరీలను త్వరగా ఛార్జ్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని కోరుకుంటారు, కాబట్టి మోడల్ S అవసరమైతే 45 నిమిషాల్లో ఛార్జ్ చేయడానికి అమర్చబడింది. టెస్లా బ్యాటరీ వారంటీని ప్రకటించలేదు.
టైటానిక్ అండర్వాటర్ బాడీస్ లోపల
రోడ్స్టర్లోని భారీ బ్యాటరీ ప్యాక్ తక్కువ నిల్వ గదితో కారును రెండు సీట్లకు పరిమితం చేసింది. మోడల్ S కోసం, ఐదుగురు పెద్దలు కూర్చునే పెద్ద కారు, టెస్లా బ్యాటరీ ప్యాక్ని కారు నిర్మాణంతో వివాహం చేసుకుంది, ఈ డిజైన్ వాహనాన్ని మరింత ఏరోడైనమిక్గా చేస్తుంది.
శాంటా మోనికా-ఆధారిత కోడా ఆటోమోటివ్, దీని ఆల్-ఎలక్ట్రిక్ కోడా సెడాన్ ఈ సంవత్సరం కాలిఫోర్నియాలో ప్రారంభించబడుతుంది, కారు యొక్క నిర్మాణ రూపకల్పనలో బ్యాటరీని కూడా చేర్చింది. CODA యొక్క 34 kWh బ్యాటరీ ప్యాక్, 90 నుండి 120 మైళ్ల అంచనా పరిధితో, వెనుక చక్రాలు మరియు ముందు ఇరుసు మధ్య ఉంటుంది. కోడా బ్యాటరీ వారెంటీని ఖరారు చేయలేదు, అయితే ఇది కనీసం ఎనిమిది సంవత్సరాలు లేదా 100,000 మైళ్లు ఉంటుందని భావిస్తున్నారు.
పరిధి ముఖ్యం అని కోడా బ్యాటరీ సిస్టమ్స్ వైస్ ప్రెసిడెంట్ ఫిల్ గౌ అన్నారు. కానీ జీవితం కూడా ముఖ్యం. మీరు బ్యాటరీని భర్తీ చేయవలసి వస్తే, అది గణనీయమైన ఖర్చు. వాహనం జీవితాంతం బ్యాటరీ ఉండేలా కారును డిజైన్ చేయాలనుకున్నాం. మా వద్ద చాలా రేంజ్ ఉన్న పెద్ద బ్యాటరీ ఉంది. మా అతిపెద్ద ప్రతిబంధకం ఖర్చు.
బ్యాటరీ యొక్క ప్రాథమిక దృఢత్వంలో ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడిన యానోడ్, ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కాథోడ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ ఉన్నాయి. బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు, లిథియం అయాన్లు యానోడ్లో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి. బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు, అయాన్లు కాథోడ్కు ప్రవహిస్తాయి మరియు విద్యుత్ వలయం ద్వారా విద్యుత్ ప్రవహిస్తుంది, శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.
వాణిజ్యపరంగా అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన యానోడ్ పదార్థం గ్రాఫైట్; కాథోడ్లు సాధారణంగా లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ వంటి లిథియం సమ్మేళనంతో తయారు చేయబడతాయి. అనేక స్టార్టప్లు బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీతో ప్రయోగాలు చేస్తున్నాయి మరియు యానోడ్ లేదా కాథోడ్ లేదా రెండింటి కోసం వివిధ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తున్నాయి.
పరిశ్రమలో లిథియంను దాటి కొత్త పదార్థాలను ఉపయోగించడం గురించి చర్చ జరుగుతున్నప్పటికీ, రాబోయే దశాబ్దాల్లో లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయని చాలా మంది భావిస్తున్నారు.
ప్రతి ఒక్కరూ టెక్నాలజీ వక్రతతో వేగంగా కదులుతున్నారు, పవర్ట్రెయిన్ హార్డ్వేర్ ఇంజనీరింగ్ కోసం టెస్లా వైస్ ప్రెసిడెంట్ జిమ్ డన్లే అన్నారు. లిథియం-అయాన్ ఇప్పటికీ బలమైన పథంలో ఉంది; అది గరిష్ట స్థాయికి చేరుకోలేదు. మేము మెరుగైన సెల్లను ఉపయోగిస్తున్నాము మరియు వాటిని మరింత దట్టంగా ఎలా ప్యాక్ చేయాలో నేర్చుకున్నాము. అయితే ఇది మెరుగైన బ్యాటరీని నిర్మించడం మాత్రమే కాదు. మంచి బ్యాటరీ అంటే మనకు మంచి కారు ఉంది.
మెక్సికన్ పౌరసత్వం యొక్క ప్రయోజనాలు
ఒబామా పరిపాలన శక్తి సాంద్రతను మెరుగుపరచడం, ఖర్చులను తగ్గించడం మరియు ఉద్యోగాలను సృష్టించడం వంటి ఆశలతో విద్యుత్-వాహన బ్యాటరీలు మరియు ఛార్జింగ్ మౌలిక సదుపాయాల కోసం .4 బిలియన్లను కుమ్మరించింది. టెస్లా, నిస్సాన్ మరియు ఫిస్కర్ ఆటోమోటివ్లకు ఉత్పాదక సౌకర్యాలను స్థాపించడానికి రుణాలు అందించబడ్డాయి మరియు అనేక ఇతర కంపెనీలకు ఫెడరల్ ARPA-E గ్రాంట్లు లభించాయి, ఇవి అధిక-రిస్క్, అధిక-రివార్డ్ శక్తి పరిశోధనలకు మద్దతునిస్తాయి. పునర్వినియోగపరచదగిన లిథియం-ఎయిర్ బ్యాటరీపై పని చేసినందుకు పాలీప్లస్ మిలియన్ల ARPA-E గ్రాంట్ను అందుకుంది.
దేశంలోని కొన్ని అత్యుత్తమ మనస్సులు ఇప్పుడు ఈ ప్రాంతంలో పనిచేస్తున్నాయని డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ విధాన మరియు అంతర్జాతీయ వ్యవహారాల సహాయ కార్యదర్శి డేవిడ్ శాండలో చెప్పారు. మీరు మేధో మూలధనం మరియు ఆర్థిక వనరులను కలిపినప్పుడు, అదే జరుగుతుంది. ఇది ఒక డైనమిక్ స్పేస్.
ఇల్లినాయిస్, మసాచుసెట్స్ మరియు మిచిగాన్ అధునాతన బ్యాటరీ పరిశోధన కేంద్రాలు, మరియు బే ఏరియా కూడా ఒక ప్రధాన ఆటగాడిగా ఉద్భవించింది: టెస్లా మోటార్స్ దాని ఫ్రీమాంట్ ఫ్యాక్టరీలో మోడల్ Sని నిర్మిస్తుంది మరియు బర్కిలీ ల్యాబ్ మరియు స్టాన్ఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి అనేక స్టార్టప్లు రూపొందించబడ్డాయి. .
చాలా బ్యాటరీ స్టార్టప్లు స్టెల్త్ మోడ్లో ఉన్నాయి మరియు వాటి సాంకేతికతను ఇంకా లోతుగా చర్చించలేదు. కానీ వారు వెంచర్ క్యాపిటల్ నిధులను ఆకర్షిస్తున్నారు.
మౌంటైన్ వ్యూలో ఉన్న ఆంప్రియస్, బ్యాటరీ యానోడ్లోని మెటీరియల్ కోసం సిలికాన్ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు మార్చిలో మిలియన్లను సేకరించింది. బర్కిలీ ల్యాబ్ నుండి అధునాతన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించడానికి ప్రత్యేకమైన లైసెన్స్తో 2007లో స్థాపించబడిన సీయో, ఖోస్లా వెంచర్స్ మరియు ఎన్వియా సిస్టమ్స్, దాని కాథోడ్లో మాంగనీస్ను ఉపయోగించే నెవార్క్ స్టార్టప్, జనరల్ మోటార్స్ నుండి మిలియన్లను సేకరించింది.
ప్రతి ఒక్కరూ ఉపయోగించిన పదార్థాలను సర్దుబాటు చేస్తున్నారు, ఈ ప్రాంతంలో 24 బ్యాటరీ స్టార్టప్ల గురించి తెలిసిన బర్కిలీ ల్యాబ్కు చెందిన శ్రీనివాసన్ అన్నారు. 'హాయ్, మేము బ్యాటరీ కంపెనీని ప్రారంభించాము, మేము మిమ్మల్ని కలవగలమా?' అని చెప్పే ఇమెయిల్లు మాకు అందుతాయి.
డానా హల్ను సంప్రదించండి
408-920-2706 వద్ద. Twitter.com/danahullలో ఆమెను అనుసరించండి.