Bugun quruq gaplarni gapirmaymiz, uzoqroqqa nazar tashlaymiz va kelgusi 10 yilda kimning yetakchi bo'lishini hal qiladigan haqiqiy "yurak" — quvvat batareyasi haqida gaplashamiz. Hozir ko'plab ishlab chiqaruvchilar "yarim qattiq holat ommaviy ishlab chiqarish", "avtomobilga o'rnatishning birinchi yili" deb reklama qilib, "qattiq holat batareyasi" texnologiyasi yetuk bo'lib, tez orada ommalashadigandek taassurot qoldirmoqda! Lekin haqiqat haqiqatan ham shundaymi? Haqiqat shundaki, biz barchamiz "yarim qattiq holat batareyasi" marketingiga uchraganmiz!
Avval sovuq suv sepaylik: siz hozir ko'rayotgan "yarim qattiq holat", ehtimol, faqat "yaxshilangan" suyuq batareyadir? Hozir bozorda shoshilib chiqarilayotgan yarim qattiq holat batareyalar, ochiq aytganda, qattiq holat elektrolit kukunini separatorga "plastir" qilib yopishtirish yoki elektrolitni "jele" holatiga keltirishdir. Bu qattiq holat deb ataladimi? Printsipial jihatdan, litiy ionlari hali ham "suzib" o'tadi, faqat basseynda bir nechta tosh paydo bo'lgan.
Natijasi nima? Batareya og'irlashdi, xarajat oshdi, xavfsizlik yaxshilandimi? Bir oz, lekin energiya zichligi deyarli o'zgarmadi. Bu "qattiq holat uchun qattiq holat" emasmi? Bu "o'tkir pichoq bilan go'sht kesish" o'yini biz tasavvur qilgan "inqilob"dan juda uzoq. Unda haqiqiy "qirol bomba" nima? Mening javobim: to'liq qattiq holat, va u ham "ichki ketma-ket" to'liq qattiq holat.
Bu narsa qanchalik kuchli? Ma'lumotlarga qaraylik, yuqori nikel uchlik material va litiy metall bilan nazariy yuqori chegara 770wh/kg ga yetishi mumkin. Hozirgi suyuq batareyalar qancha? Ikki-uch yuz. Bu farq yashil poyezd va tezyurar poyezd o'rtasidagi farqga teng.
Eng ajoyibi "ichki ketma-ket" texnologiyasi. Bizning hozirgi batareya paketimiz nega og'ir? Chunki har bir kichik batareya elementini qobiq bilan o'rash, simlar bilan ulash kerak, faqat shu "yordam beradi-yu ishlamaydi" narsalar og'irlikning 20% ini egallaydi. To'liq qattiq holat batareyasida elektrolit qattiq bo'lgani uchun, bitta element ichida to'g'ridan-to'g'ri ketma-ket ulash mumkin, kuchlanishga chidamliligi ham yuqori. Bu xuddi tarqoq "kichik alohida uylar"ni to'g'ridan-to'g'ri "osmono'par bino"ga aylantirishga o'xshaydi, joyni tejaydi va og'irlikni kamaytiradi.
Mening tushunchamni eng tubdan o'zgartirgan narsa — xarajat! Biz hammamiz yangi texnologiya albatta juda qimmat bo'ladi deb o'ylaymiz, lekin diqqat bilan hisob-kitob qildik: suyuq batareya ishlab chiqarish liniyasida o'nlab jarayonlar bor, ishlab chiqarish tsikli 15-20 kun, GWh quvvat uchun yuzlab odam kerak; to'liq qattiq holat batareyasida esa jarayon faqat bitta, 2-3 kunda bajariladi, faqat o'ndan kam odam kerak! Uzoq muddatda to'liq qattiq holat batareyasining ishlab chiqarish xarajati suyuqnikidan 50% past bo'lishi kutilmoqda, bu tom ma'noda "o'lchamni pasaytiruvchi zarba".
Ssenariy bo'yicha tasavvur qilaylik: keyinchalik to'liq qattiq holat batareyali mashinada yursangiz, qishda shimoli-sharqqa borsangiz, yurish masofasi endi yarmiga qisqarmaydi; tezyurar yo'lda yursangiz, quvvatlash yoqilg'i quyishdek tez bo'ladi; eng muhimi, to'qnashuvdan keyin "bir uchqun butun dashtni yoqib yuborishidan" xavotir olmaysiz.
Albatta, sovuq suv sepish vaqti keldi. To'liq qattiq holatning hozirgi eng katta to'sig'i — "interfeys muammosi". Qattiq faza va qattiq faza tegib turganda, xuddi ikki shisha bo'lagini bir-biriga yopishtirgandek, kontakt qarshiligi juda katta, litiy ionlari "minglab qo'shin tor ko'prikdan o'tadi", ichki qarshilik juda katta. Buni qanday hal qilish kerak? Musbat va manfiy qutblar hamda elektrolitni nano darajadagi qalinlikka yetkazish, "nuqtali kontakt"ni "yuzali kontakt"ga aylantirish. Bu "pul kuydiradigan" va "miyani kuydiradigan" nozik ish.
Yakunda
Shu yerda barcha avtomobil kompaniyalari rahbarlariga eslatib qo'yaman: "yarim qattiq holat"ga vaqt sarflamang. Haqiqiy final bosqichi — 2027-2030 yillardagi to'liq qattiq holat. Kim avval o'sha "interfeys" fizik muammosini hal qilsa, u haqiqatan ham keyingi o'n yillikning yangi energiya manzarasini belgilay oladi. Oddiy avtomobil egalariga kelsak? Yana biroz kuting, yaxshi ovqat kechikmaydi, haqiqiy "qirol bomba" hali oldinda!
