តើមានអ្វីកើតឡើងនៅពេលដែលថ្ម EV ឆេះ?

នៅពេលដែលថ្ម EV ឆេះ ជាធម្មតាវាកើតឡើងដោយសារបាតុភូតមួយហៅថា "ការរត់ចេញដោយកំដៅ"។ នៅក្នុងពាក្យសាមញ្ញ វាគឺជាប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលចាប់ផ្តើមនៅពេលដែលកោសិកានៅក្នុងថ្មឡើងកំដៅដោយហេតុផលមួយចំនួន ជារឿយៗដោយសារតែការខូចខាតរាងកាយខាងក្រៅ ការឡើងកំដៅ ឬលើសទម្ងន់ (ហៅថា "ការខូចខាតខាងក្រៅ")។ ជួនកាល វាអាចត្រូវបានបង្កឡើងដោយបញ្ហាខាងក្នុងដូចជា ពិការភាពក្នុងការផលិត ឬសៀគ្វីខ្លីនៅក្នុងកោសិកាថ្ម (ហៅថា "ការព្រួយបារម្ភខាងក្នុង")។

ថ្ម EV ដែលកំពុងឆេះអាចជាបញ្ហាជាពិសេស ពីព្រោះមិនដូចរថយន្តម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុងធម្មតាទេ ថ្មនៅក្នុងរថយន្ត EV ច្រើនតែដំណើរការប្រវែងរថយន្ត។ នៅពេលដែលកោសិកាមួយនៅក្នុងកញ្ចប់ថ្ម EV ឆេះ កំដៅអាចបណ្តាលឱ្យកោសិកានៅក្បែរនោះឆេះផងដែរ ដែលនាំឱ្យមានប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ ដែលអាចឆក់យកកញ្ចប់ថ្មទាំងមូលយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងអាចបណ្តាលឱ្យរថយន្តទាំងមូល។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា ថ្មប្រភេទទូទៅបំផុតដែលប្រើក្នុង EVs នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ គឺថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង មានផ្ទុកអេឡិចត្រូលីតរាវសរីរាង្គដែលអាចឆេះបាន។ នេះធ្វើឱ្យថ្មទាំងនេះងាយនឹងឆេះ និងផ្ទុះនៅពេលដែលខូច ឬដំណើរការមិនត្រឹមត្រូវ។ លើសពីនេះ វាមានហានិភ័យជាក់លាក់មួយហៅថា "lithium dendrites" ដែលមានទំហំតូចដូចម្ជុល ដែលអាចអភិវឌ្ឍនៅលើ anode កំឡុងពេលសាកថ្ម។ ប្រសិនបើ dendrites ទាំងនេះធំល្មម ពួកវាអាចទម្លុះឧបករណ៍បំបែក ដែលបណ្តាលឱ្យមានសៀគ្វីខ្លី ហើយអាចនាំឱ្យមានស្ថានភាពកម្ដៅ។

ដូច្នេះ ភាពសុចរិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធថ្ម និងគុណភាពនៃឧបករណ៍បំបែកគឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការធានាសុវត្ថិភាពនៃថ្ម EV ។ ដូច្នេះ ថ្មដែលមានគុណភាពឆ្លងកាត់ការធ្វើតេស្តភាពតានតឹងផ្សេងៗមុនពេលចាកចេញពីរោងចក្រ រួមទាំងការធ្វើតេស្ត "ការវាយ" ដែលក្លែងធ្វើសៀគ្វីខ្លីដែលបណ្តាលមកពីការខូចខាតក្នុងពេលដំណាលគ្នាចំពោះអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន និងឧបករណ៍បំបែក។

ទោះបីជាមានចំណុចខាងលើក៏ដោយ វាជារឿងសំខាន់ដែលត្រូវកត់សម្គាល់ថាការហូរចេញដោយកម្ដៅនៅក្នុង EVs គឺកម្រមានណាស់ ហើយក្រុមហ៊ុនផលិត អ្នកស្រាវជ្រាវ និងស្ថាប័នជាច្រើនកំពុងធ្វើការយ៉ាងឧស្សាហ៍ព្យាយាមដើម្បីបង្កើនសុវត្ថិភាពនៃថ្មទាំងនេះ។ វិធីសាស្រ្តមួយគឺការបង្កើតថ្មរឹង ដែលជំនួសអេឡិចត្រូលីតរាវដែលអាចឆេះបានជាមួយនឹងថ្មរឹងដែលមិនងាយឆេះ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គិតត្រឹមឆ្នាំ 2023 ថ្មទាំងនេះនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងទូលំទូលាយនៅឡើយ។

នៅដើមខែសីហាឆ្នាំ 2023 ឡាន NIO ES8 បានបុកបង្គោលផ្លូវក្នុងទីក្រុង Zhejiang ប្រទេសចិន ហើយបានឆាបឆេះជាអណ្តាតភ្លើងក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មានវិនាទីប៉ុណ្ណោះ ដោយបានឆក់យកជីវិតអ្នកបើកបរ។ ហេតុការណ៍​នេះ​កំពុង​ស្ថិតក្រោម​ការស៊ើបអង្កេត​នៅឡើយ​។ កាលពីប៉ុន្មានថ្ងៃមុន នៅចុងខែកក្កដា រថយន្ត Tesla Model Y និងរថយន្ត Audi បានបុកគ្នានៅទីក្រុង Dongguan ខេត្ត Guangdong ។ រថយន្ត Tesla បានបាត់បង់ការគ្រប់គ្រង វាយប្រហារផ្លូវដែក និងផ្ទុះឆេះ។

ត្រឡប់ក្រោយបន្តិច ហើយយើងរកឃើញស្ថានីយប្តូរថ្ម NIO AUTO នៅ Jiangmen ខេត្ត Guangdong ឆាបឆេះ។ មូលហេតុ? ថ្មរបស់អ្នកប្រើប្រាស់ NIO ដែលត្រូវបានសម្គាល់ពីចម្ងាយថាខូចដោយកម្លាំងខាងក្រៅ បានឆេះកំឡុងពេលត្រួតពិនិត្យ ពេលត្រឡប់ទៅស្ថានីយវិញ។

ទាំងនេះគឺជាសេណារីយ៉ូសុបិន្តអាក្រក់ដែលអ្នកចូលចិត្តប្រើសាំងជាច្រើនដែលធន់នឹងការឱបក្រសោបនៃរថយន្តអគ្គិសនី (EVs) បានស្រមៃ ហើយពិបាកបំផុតក្នុងការកាត់បន្ថយ៖ សុវត្ថិភាពនៃអាគុយ EV ។ ការភ័យខ្លាចនេះមិនមានមូលដ្ឋានច្បាស់លាស់ទេ។ ភ្លើង​អាគុយ​អាច​បង្ក​ការ​ព្រួយបារម្ភ​ខ្លាំង​ជាង​រថយន្ត​ធម្មតា​ទៅ​ទៀត។ ជាឧទាហរណ៍ ថ្មនៅក្នុងរថយន្ត EV ត្រូវបានដាក់បញ្ចូលពេញរថយន្ត ដែលធ្វើឱ្យវាងាយនឹងឆេះនៅពេលមានអគ្គីភ័យ។ កាន់តែមិនស្ងប់ ខណៈពេលដែលភ្លើងឆេះរថយន្តធម្មតាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងគ្រោះថ្នាក់ចរាចរណ៍ ជួនកាលរថយន្ត EV អាចឆេះដោយឯកឯងពេលកំពុងសម្រាក ដែលធ្វើឱ្យព័ត៌មានកាន់តែច្បាស់។

ហេតុផលទូទៅសម្រាប់ឧប្បត្តិហេតុ "ការរត់គេចខ្លួនដោយកំដៅ" ទាំងនេះ ត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ ការគំរាមកំហែងពីខាងក្រៅ និងការព្រួយបារម្ភផ្ទៃក្នុង។ ការគំរាមកំហែងពីខាងក្រៅពាក់ព័ន្ធនឹងការបំពានមេកានិច ការរំលោភបំពានកម្ដៅ និងការរំលោភបំពានអគ្គិសនី ជាធម្មតាដោយសារតែគ្រោះថ្នាក់ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ការបញ្ចូលថាមពលលើស ឬការបញ្ចេញថាមពល។ បន្ថែមពីលើការឆាបឆេះនៅពេលមានការប៉ះទង្គិចយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរក្នុងអំឡុងពេលឧប្បត្តិហេតុចរាចរណ៍ NIO ក៏បានរាយការណ៍ពីព្រឹត្តិការណ៍ឆេះដោយឯកឯងនៃ ES8 EV ក្នុងឆ្នាំ 2019 ក្នុងអំឡុងពេលថែទាំដោយសារតែសៀគ្វីខ្លីដែលបណ្តាលមកពីការបង្ហាប់រចនាសម្ព័ន្ធកញ្ចប់ថ្មបន្ទាប់ពីផលប៉ះពាល់តួ។ ស្ទើរតែក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្ត EV របស់ចិនផ្សេងទៀតបានរាយការណ៍ករណីស្រដៀងគ្នានេះ។

អ្វី​ដែល​ហៅ​ថា​កង្វល់​ខាង​ក្នុង​មាន​ច្រើន​មុខ។ អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបច្ចុប្បន្ន ដែលផ្សំឡើងជាចម្បងនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន ឧបករណ៍បំបែក និងអេឡិចត្រូលីត បង្ហាញពីគ្រោះថ្នាក់តែមួយគត់របស់ពួកគេ។ ជាឧទាហរណ៍ បាតុភូតនៃបន្ទះលីចូមកើតឡើងនៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងលីចូមផ្លាស់ទីក្នុងថ្មកកកុញនៅលើភ្នាសស្តើងដែលបំបែកអេឡិចត្រូតបង្កើតជាលីចូម dendrites ។ dendrites ទាំងនេះអាចទម្លុះភ្នាស បណ្តាលឱ្យមានសៀគ្វីខ្លី និងការប្រមូលផ្តុំកំដៅយ៉ាងលឿន។

ដូច្នេះ ភាពត្រឹមត្រូវនៃរចនាសម្ព័ន្ធថ្ម និងគុណភាពឧបករណ៍បំបែកគឺជាកត្តាកំណត់យ៉ាងសំខាន់នៃសុវត្ថិភាពថ្ម។ ថ្មដែលមានគុណភាពខ្ពស់ឆ្លងកាត់ការធ្វើតេស្តយ៉ាងម៉ត់ចត់មុនពេលចាកចេញពីរោងចក្រ រួមទាំងការធ្វើតេស្ត "ការជ្រៀតចូលនៃក្រចក" (ទោះបីជាមិនតម្រូវជាសកលក៏ដោយ) ដែលមានបំណងកាត់ចរន្តដោយធ្វើឱ្យខូចខាតដល់សុចរិតភាពនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន និងឧបករណ៍បំបែក។

ជាមួយនឹងគំនិតនេះ ផ្លូវធម្មជាតិឆ្ពោះទៅរកការកែលម្អសុវត្ថិភាពហាក់ដូចជាច្បាស់លាស់៖ ជំនួសអេឡិចត្រូលីតសរីរាង្គដែលអាចឆេះបានជាមួយនឹងសម្ភារៈរឹងមិនជ្រាបទឹក មិនជ្រាបទឹក និងរក្សាកំដៅ។ ថ្មរបស់ Solid-State បានក្លាយជា "ស្ថានីយ៍បន្ទាប់" ជាក់ស្តែងនៅក្នុងផែនទីបង្ហាញផ្លូវរបស់ឧស្សាហកម្មថ្មសម្រាប់សុវត្ថិភាព និងដង់ស៊ីតេថាមពលរបស់ពួកគេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណើរឆ្ពោះទៅរកការស្មុំកូនយ៉ាងទូលំទូលាយ បានបង្ហាញឱ្យឃើញច្បាស់។ ទោះបីជាមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Oak Ridge របស់សហរដ្ឋអាមេរិកបង្កើតថ្មរឹងដំបូងបង្អស់នៅដើមឆ្នាំ 1990 ក៏ដោយ ក៏ឧបសគ្គផ្នែកបច្ចេកវិទ្យានៅតែបន្តកើតមាន។

នៅក្នុងពិភពនៃថ្មរឹង មានប្រព័ន្ធសំខាន់ៗចំនួនបីសម្រាប់វត្ថុធាតុអេឡិចត្រូលីតរឹង៖ ប៉ូលីមែរ អុកស៊ីដ និងស៊ុលហ្វីត។ នីមួយៗមានចំណុចខ្លាំង និងចំណុចខ្សោយរៀងៗខ្លួន ហើយទាំងអស់គ្នាត្រូវតែប្រឈមមុខនឹងវិសាលភាពផលិតកម្ម និងបញ្ហាប្រឈមក្នុងការគ្រប់គ្រងគុណភាពដែលមាននៅក្នុងពាណិជ្ជកម្ម។

អ្នកសង្ស័យបានសើចចំអកចំពោះជួរកាត់បន្ថយរបស់រថយន្តអគ្គិសនីក្នុងរដូវរងារ ដោយសារតែដំណើរការសីតុណ្ហភាពទាបខ្សោយរបស់អាគុយរាវនាពេលបច្ចុប្បន្ន ខណៈដែលហានិភ័យដែលអាចកើតមាននៃការឆេះនៅពេលសាកថ្មក្នុងរដូវក្តៅក៏ជាកង្វល់ផងដែរ។ នេះគូសបញ្ជាក់អំពីតម្រូវការសម្រាប់ថ្មដែលមានសុវត្ថិភាព និងមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន ដែលអាចដោះស្រាយតម្រូវការគ្រប់រដូវកាល។

ការពិសោធន៍ជាមួយនឹងការបោះពុម្ព 3D ដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញសម្រាប់អេឡិចត្រូលីតរឹងបានបង្ហាញពីការសន្យាមួយចំនួន។ ជាឧទាហរណ៍ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Oxford បានប្រើការបោះពុម្ព 3D ដើម្បីបង្កើតក្របខ័ណ្ឌបីវិមាត្រ ដែលពោរពេញទៅដោយអេឡិចត្រូលីតរឹង ដើម្បីបង្កើនកម្លាំងមេកានិច និងការពារការប្រេះស្រាំងាយស្រួល។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ក្រុមហ៊ុនអាមេរិក Sakuu ប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា binder jetting technology ដើម្បីដាក់វត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតដែលត្រូវការ និងម្សៅអេឡិចត្រូលីតរឹងទៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម ហើយ "ធ្វើឱ្យរឹង" ពួកវាជាមួយនឹងសារធាតុរាវ។

ខណៈពេលដែលការបោះពុម្ព 3D អាចផ្តល់នូវមធ្យោបាយដើម្បីពង្រីកតំបន់ទំនាក់ទំនងចំណុចប្រទាក់ និងគ្រប់គ្រង porosity សម្ភារៈ វានៅតែមានឧបសគ្គធំៗដែលត្រូវជម្នះ មុនពេលបច្ចេកទេសពិសោធន៍ទាំងនេះអាចត្រូវបានបំប្លែងទៅជាដំណោះស្រាយដែលផលិតបានយ៉ាងច្រើន។ តុល្យភាពនៃការអនុវត្ត និងការចំណាយ ការសម្រេចបាននូវលទ្ធភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាន និងការរក្សាបាននូវស្តង់ដារត្រួតពិនិត្យគុណភាពដ៏តឹងរ៉ឹង គឺជាបញ្ហាប្រឈមដែលកំពុងកើតមាន ដែលរក្សាដំណោះស្រាយដ៏ជោគជ័យទាំងនេះនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ជាជាងនៅលើផ្លូវ។

នៅពេលដែលយើងប្រណាំងចូលទៅក្នុងអនាគតអគ្គីសនីកាន់តែខ្លាំងឡើង ហានិភ័យដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធ និងការស្វែងរកជាប្រចាំនូវវិធានការសុវត្ថិភាពដែលបានកែលម្អធ្វើឱ្យឧស្សាហកម្មនេះស្ថិតក្នុងស្ថានភាពប្រែប្រួល។ ទោះបីជាមានបញ្ហាប្រឈមដ៏គួរឱ្យភ័យខ្លាចក៏ដោយ ក៏ការដើរឆ្ពោះទៅរកឧស្សាហកម្មយានយន្តអគ្គិសនីប្រកបដោយសុវត្ថិភាព និងប្រសិទ្ធភាពជាងមុននៅតែបន្ត ដែលត្រូវបានជំរុញដោយការច្នៃប្រឌិតឥតឈប់ឈរ និងការប្តេជ្ញាចិត្តចំពោះអនាគតប្រកបដោយនិរន្តរភាព។ ដូចជានិច្ចកាល New Yorker នឹងរក្សាការយកចិត្តទុកដាក់របស់ខ្លួនលើការអភិវឌ្ឍន៍ទាំងនេះ ដោយត្រៀមខ្លួនរួចជាស្រេចដើម្បីផ្តល់ការយល់ដឹង និងការវិភាគលើដំណើរឆ្ពោះទៅមុខ។