Perché la ricarica rapida dei veicoli elettrici è difficile? Perché 10 minuti di ricarica sono difficili?

Con l’espansione del mercato dei veicoli elettrici, il numero di consumatori di veicoli elettrici è in aumento, ma crescono le voci di insoddisfazione per le velocità di ricarica che richiedono ancora molto tempo.

Agli albori del lancio dei veicoli elettrici, il tempo di ricarica non era un grosso problema a causa dell’interesse per i veicoli elettrici. Tuttavia, poiché le case automobilistiche globali rilasciano numerosi veicoli elettrici, i consumatori stanno confrontando vari veicoli elettrici e non sono così indulgenti sui tempi di ricarica come lo erano all’inizio. Pertanto, è necessario introdurre un metodo di ricarica più rapido e conveniente.

Tuttavia, esistono diverse difficoltà nell’accelerare la velocità di ricarica dei veicoli elettrici. Ricaricare rapidamente il pacco batterie di un veicolo elettrico è un processo molto più delicato rispetto alla semplice aggiunta di carburante a un motore a combustione interna. Questo perché è necessario considerare i rischi di surriscaldamento e di reazioni chimiche nelle celle delle batterie agli ioni di litio per mantenere un livello sicuro di potenza iniettata.

Quando la batteria è collegata a una fonte di alimentazione, gli ioni + e – si diffondono verso l’elettrodo positivo. Se vengono inviati troppi ioni contemporaneamente, si surriscalderanno e rimarranno come depositi di litio metallico. Ciò potrebbe ridurre la durata della batteria o causare l’esplosione del sistema e provocare un incendio.

In definitiva, la chiave per una ricarica rapida è trovare un modo in cui gli ioni di litio possano muoversi liberamente all’interno della batteria senza danni significativi alla densità energetica.

Esistono molte sfide nel fornire una ricarica ad alta velocità in una situazione in cui attualmente mancano le infrastrutture di ricarica. L’installazione di una stazione di ricarica rapida dovrebbe essere in grado di fornire il doppio della potenza degli attuali dispositivi di ricarica da circa 350 kW. La realtà è che non è facile installare una stazione di ricarica in grado di fornire una così grande quantità di energia.

Fortunatamente, ricercatori, aziende automobilistiche e aziende produttrici di batterie nel settore dei veicoli elettrici stanno innovando per ridurre il tempo di ricarica a 10 minuti.

Chaoyang Wang, ricercatore della Pennsylvania State University, ha sviluppato una cella che può essere caricata all’80% in meno di 10 minuti. Utilizzando una lamina di nichel ultrasottile che riscalda la batteria a 60 gradi prima della ricarica, impedisce l’accumulo di litio e migliora la dissipazione del calore. Le celle sviluppate vengono attualmente testate da diversi produttori di automobili.

Se la ricarica ad alta velocità diventasse possibile più velocemente di adesso, si prevede che ciò porterà cambiamenti drastici al mercato dei veicoli elettrici. Innanzitutto si potranno percorrere lunghe distanze senza preoccuparsi delle batterie e, se ciò accadesse, anche le vendite di veicoli elettrici potrebbero aumentare nuovamente.

Redattore Yeju Ahn yj.ahn@carguy.kr