Как создать батареи очень хорошего качества, которые будут служить очень долго?
4 декабря 2019 г.,
Когда профессор Акира Ёшино, победитель Нобелевской премии по химии этого года, перед началом 80-х годов прошлого столетия в собственной лаборатории разработал новую технологию аккумуляторов, он не подозревал, что это будет что-то значимое..
«Тогда мы считали, что батарейки будут применяться в восьмимиллиметровых камерах», — говорит он со смехом. Однако он абсолютно заблуждался в собственной оценке, так как сейчас от литий-ионных аккумуляторов никогда не бывает больше метра. А конкретно, они приводят в действие телефоны мобильные и различное другое электронное оборудование, от зубных щеток до электросамокатов..
В символ признания этого успеха Йошини был награжден Нобелевской премии по химии в 2019 году, пишет BBC..
Не обращая внимания на улучшения, даже самая продвинутая литий-ионная батарея способен сохранять лишь часть энергии подобного веса, имеющейся в бензине или реактивном топливе, что уменьшает амбиции для создания еще более очень маленьких и легких устройств, а еще более амбициозных проектов, например как проектирование электрического самолета..
«Батареи должны становиться все лучше и лучше», — говорит Йошира, добавляя, что «на счастье, существует много интересных подходов», и считает, что «твердотельные батареи обещают».
«Твердотельные батареи способны сохранять на 50 процентов больше энергии, чем литий-ионные, — говорит Дуглас Кэмпбелл, председатель совета директоров Solid Power, отделения Университета Колорадо. Он добавляет, что они намного стабильнее, и объясняет, что литий-ионный аккумулятор может воспламенить имеющийся в нем гель..
В 2016 году Samsung была вынуждена вывести с рынка два с половиной миллиона Galaxy Note 7 после того, как в нем загорелись литий-ионные батареи..
Твёрдые батареи заменяют этот гель менее горючими твёрдыми полимерными материалами или керамикой..
Но батареи, разработанные компанией Кэмпбелла, все также нуждаются в литии в металлической форме, что считается проблемой, так как это чрезмерно твёрдый металл для работы..
Также, по словам Кэмпбелла, металлический литий еще не изготавливается в очень больших масштабов, по этой причине проблема может заключаться в его поставках в необходимом количестве..
Все таки, когда доходит дело до твердотельных аккумуляторов, «случился прорыв в фундаментальных исследованиях, и достигнут прогресс в методах исследований и разработок для широкого производства», — говорит профессор Йошино..
Он считает, что может пройти десятилетие, перед тем как твёрдые батареи станут конкурентоспособными по стоимости с литий-ионными..
Главный бестселлер на рынке — аккумуляторы для электромобилей..
Международное энергетическое агентство прогнозирует, что к 2030 году кол-во электромобилей в мире может достигнуть 125 миллионов..
Нововведения в аккумуляторной отрасли как правило «обусловливаются тем, что происходит на рынке электромобилей», — говорит Рори Маккарти, специалист исследовательской компании Wood Mackenzie..
Он объясняет, что проблема, которая связана с твердотельными технологиями и прочими передовыми технологиями, отражается в парировании литий-ионных приводов, которые становятся все больше, что их делает батареи доступнее..
По словам Маккензи, новому аккумуляторному заводу требуется 5 лет, чтобы выйти на полную производственную мощность, и 10 лет, чтобы вернуть вложенные деньги..
Он добавляет, что только литий-ионные батареи окажут большое воздействие на батареи в скором времени и одновременно помогать более массовому применению электромобилей..
Более большая плотность батареи как правило имеет большое значение для нашей жизни.
К примеру, самолеты каждый год выбрасывают в атмосферу около 500 миллионов тонн углекислого газа, но с прекрасными батареями космический корабль мог бы применять более чистую энергию..
В текущем году на Парижской авиационной ярмарке был представлен универсальный и полностью электрический коммерческий самолет, разработанный израильским стартапом Eviation..
По материалам Источник
