“Нөөцлөх цэнэг хураагуур бол луйврын механизм” гэж нэгэн нэртэй эрдэмтэн хэлж байв. “Олон удаа цэнэглэсний дараа үүний үр ашигтай байдал нь муудаж эхэлнэ. Тодорхой хугацааны дараа багтаамж нь ч үр ашиг нь ч багасах болно” хэмээн тэрбээр нэмж өгүүлжээ. 1883 онд энэ үгийг хэлсэн хүн бол Томас Эдисон байсан юм.

Түүнийг ингэж хэлснээс хойш үйлдвэрлэлийн хөгжил, химийн бодисуудын ачаар цэнэг хураагуурын чанар эрс сайжирчээ. Тухайн үед автомашин цэнэг хураагуураар ердөө 6.4 км явах боломжтой байсан бол 1990-ээд онд "General Motors"-ийн үйлдвэрлэсэн 137 морины хүчтэй цахилгаан автомашин "EV1" нэг цэнэглэлтээр 112 км явах чадалтай байв. Харин өнөөдөр 825 морины хүчтэй "Tesla"-ийн "Model S" нэг цэнэглэлтээр 600 километр зам туулж байна. Дараа дараагийн үеийн цэнэг хураагуурууд дээрхтэй адил эрс сайжирч, автомашиныг илүү хурдан цэнэглэж, илүү хол зам туулдаг болгохын зэрэгцээ кобальт, лити, никель зэрэг ховор бөгөөд хортой элементүүдийн хэрэгцээг бууруулна гэж үйлдвэрлэгчид, эрдэмтэд амалж байна. Хамгийн гол нь боломжийн үнэтэй автомашинд ашиглаж болохуйц хангалттай хямд өртөгтэй байх аж. 

Хэдий учрах саад тотгор их байгаа ч тэргүүлэх үйлдвэрлэгчид өнөөгийн лити-ион технологийг халж, цахиур болон лити-металл агуулсан анод, хатуу электролит зэрэг материалаар орлуулж чадна гэдэгтээ итгэлтэй байгаа. Гэвч хөрөнгө оруулагчид болон тэдэнтэй хамтран ажиллах хүсэлтэй үйлдвэрлэгчдийн хувьд арай өндөр саадтай тулгарч байна. Учир нь цэнэг хураагуурын хүчин чадлыг хэмжих жишиг хэмжигдэхүүн одоогоор байхгүй тул нэг шинэ санааг нөгөөгөөс нь илүү гэж батлахад хүндрэлтэй аж. “Цэнэг хураагуурын үйлдвэрлэл дэх хамгийн том асуудал бол их хэмжээний хуурамч мэдээлэл юм. Тэгэхээр хүн бүр ашиглаж, үндэслэлтэй шийдвэр гаргахад туслах обьектив хэрэглүүр, обьектив хянагч бидэнд хэрэгтэй байгаа” хэмээн Массачусетс мужийн Вобурн хотод байрлах лити-металл технологийн батарей үйлдвэрлэгч "SES AI Corp"-ийн Гүйцэтгэх захирал Ху Цичао өгүүлж байна.

Нэг эд ангид гарсан ахиц дэвшил өөр нэг эд ангийн үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг нь бас нэгэн том асуудал. Мэдээжийн жишээ гэвэл цахилгаан автомашинаар хол зам туулахын тулд удаан цэнэглэх хэрэгтэй, харин цэнэг дүүрэх хугацааг богиносгоё гэвэл туулах зай дагаад багасах юм. Мөн цэнэглэгдэх хугацаа нь ерөнхий насжилтад нөлөөлж байдаг. Хурдан цэнэглэх тусам дүүртэл цэнэглэгдэх боломж нь жил ирэх бүр буурна гэсэн үг. Энергийн нягтыг сайжруулдаг, насжилтын хувьд өдгөө ашиглагддаг графит анодтой ижил гэгдэж буй цахиурын анод үйлдвэрлэх арга хараахан гарч ирээгүй хэвээр байна. “Батарей үйлдвэрлэхэд үнэгүй зүйл гэж байдаггүй. Үүгээрээ шинжлэх ухааны бусад салбараас ялгаагүй” хэмээн хатуу электролитын батарей үйлдвэрлэлээр "BMW", "Ford Motor"-той хамтран ажиллаж байсан Колорадод төвтэй "Solid Power" компанийн гүйцэтгэх захирал Дуг Кэмпбелл өгүүлэв.

Зарим компани туршилтын үйлдвэр байгуулах санхүүгийн боломжгүйгээс нэгж батарейнуудаа бараг гараар хийдэг тул эцсийн бүтээгдэхүүнээ хянах бололцоо сайтай гэсэн үг. Захиалж оёулсан хослол дэлгүүрт байгаа хослолоос илүү сайн таардагтай адил “гар аргын” батарейг үйлдвэрээс гарсан батарейтай харьцуулахад давуу талтай байдаг.  Гэхдээ үүнийг угсралтын шугам дээр бөөнөөр үйлдвэрлэж эхлэхэд хүчин чадал нь хэвээр хадгалагдах эсэхийг хэн ч мэдэхгүй. Харин шалгалтыг олон төрлийн нөхцөл байдалд явуулах боломжтой. Жишээлбэл: 45 хэмийн  халуунд сайн ажиллаж байсан батарей жирийн температурт доголдож болно. ”Олон жилийн туршлагатай эрдэмтэн судлаачдын хувьд ч батарейн хүчин чадлыг харьцуулахад хүндрэлтэй байдаг нь том асуудал юм” хэмээн Израилд төвтэй батарейн стартап "Addionics"-ийн Гүйцэтгэх захиал Мошиэл Битон хэлж байна. 

АНУ-ын Стандарт, технологийн үндэсний институт тэргүүтэй байгууллагууд энэ төрлийн хэмжигдэхүүнийг хөгжүүлэх төлөвлөгөө байхгүй гэдгээ мэдэгдээд буй. Харин шинэ батарейны загварыг үнэлэх санаанууд олноороо гарч ирж байна. АНУ-ын Эрчим хүчний яамны харьяа Тээврийн хэрэгслийн технологийн газраас компаниудыг техникийн амжилт ололт, ахиц дэвшлээ мэдээлж байхыг уриалсан боловч тэдний зүгээс оролцоо сул байдгийн зэрэгцээ форматын ялгаатай байдлын улмаас тэдний танилцуулгыг харьцуулахад хүндрэлтэй байдаг аж. Өнгөрсөн жил Дэвшилтэт цэнэг хураагуурын холбооны консорциумаас компаниудыг бүтээгдэхүүндээ шалгалт хийхэд зориулсан багц удирдамж гаргасан боловч хамрах хүрээ нь цогц батарей бус зөвхөн нэгж батарейгаар хязгаарлагдсан байв. Автомашины батарей нь ерөнхийдөө хооронд нь багцалсан жижиг батарейнуудаас бүрддэг гэдгийг энд дурдах хэрэгтэй. 

Батарейн хүчин чадлын гол хэмжигдэхүүн болох боломжтой зүйлсийн нэг нь энергийн нягт юм. Өгөгдсөн жин болон эзлэхүүнд агуулагдаж буй эрчим хүчний хэмжээг энергийн нягт гэдэг бөгөөд энэ үзүүлэлтээр шатахуун тэргүүлдэг хэвээр байна. Олон удаагийн цэнэглэлтийн дараа нягт нь ямар хэмжээнд байгаа, мөн тэдгээр цэнэглэлтүүд нь хурдан болон удаан байсан эсэхийг харуулах нь үйлдвэрлэгчдийн хувьд чухал. 

Өөр нэг хэмжигдэхүүн гэвэл температурын эрс тэс байдалд ажиллах чадвар. Ихэнх батарей хүйтэн цаг агаарт муу ажилладаг бол дээр дурдсан "Solid Power"-ийн үйлдвэрлэдэгтэй ижил зарим батарей халуунд сайн ажиллах жишээтэй. Харин гурав дахь хэмжигдэхүүн нь наад захын аюулгүй байдал. Ямар нөхцөлд батарей доголдох вэ, доголдох үедээ томоохон эрсдэл дагуулах уу гэх мэт.

Мөн үйлдвэрлэлийн боломжтой байдал үүнд чухал. Лити-ион батарей угсрах үйлдвэртэй компаниуд тусгайлсан үйлдвэрлэл бүхий компаниудтай харьцуулахад тэрбум тэрбумаар нь хэмнэдэг. Эцэст нь тухайн батарей лити-ионыг орлож чадах эсэхийг мэдэх энгийн тест бол хүн бүр хэрэглэх боломжтой байдал юм. “Хэдэн зуу, эсвэл хэдэн мянган нэгж батарей үйлдвэрлэж чадаж байна гэдэг нь танай үнэ цэн сайн байгааг илэрхийлэх зах зээлийн дохио юм” хэмээн литийн металл батарейгаар мэргэшсэн "Cuberg" компанийн Гүйцэтгэх захирал Ричард Ванг өгүүлэв.

"Ford", "GM" компаниудын батарейн технологи дээр ажиллаж байсан, өдгөө АНУ-ын Эрчим хүчний яамны харьяа Берклигийн үндэсний лабораторийн инженер Стив Харрис 2010-аад оны үед нэлээн хүчтэй гарч ирсэн ч хожим грамм тутамд нь хэмжихэд маш муу үзүүлэлттэй гарсан лити-сульфурын батарейг дурсаж байна. “Юуг граммаар хэмжээд байгаа юм гэдэгт хэн ч анхаарал хандуулахгүй байсан” хэмээн тэрбээр өгүүлэв. Дараа нь 2015 онд Берклигийн их сургуулийн профессор Браиан Макклоски гайхалтай энергийн нягттай гэгдэж байсан лити-сульфур бүхий анодтой батарей нь бүрэн багтаамжаар ажиллахын тулд өөр нэгэн найрлага болох их хэмжээний электролит шаарддаг учир автомашинд ямар ч хэрэгцээгүй болохыг баталсан судалгааны ажил хэвлүүлжээ. “Компаниудад хүмүүсийг хуурах олон арга бий. Зөвхөн өөрсдийгөө сайн харагдуулах тоо баримтыг л сонгож харуулна. Хамгийн чухал мэдээллийг өгөхгүй. Мөн төгс тохиромжтой нөхцөл байдалд л хүчин чадлыг нь туршиж харуулна” хэмээн Харрис онцлов. Өөрөөр хэлбэл Эдисоны хэлсэнчлэн луйварчид нь тэд аж.

Пол Туллис