[Енергийната плътност на литиевите батерии в бъдеще може да достигне 1,5 пъти до 2 пъти тока, което означава, че батериите ще станат по-малки. ]
[Диапазонът за намаляване на разходите за литиево-йонна батерия е най-много между 10% и 30%. Трудно е цената да се намали наполовина. ]
От смартфоните до електрическите автомобили, технологията за батерии постепенно навлиза във всеки аспект от живота. И така, в каква посока ще се развива бъдещата батерия и какви промени ще донесе на обществото? Имайки предвид тези въпроси, репортерът на First Financial интервюира миналия месец Акира Йошино, японски учен, който тази година спечели Нобеловата награда за химия за литиево-йонни батерии.
Според Йошино литиево-йонните батерии ще продължат да доминират в производството на батерии през следващите 10 години. Развитието на нови технологии като изкуствения интелект и Интернет на нещата ще донесе „немислими“ промени в перспективите за приложение на литиево-йонните батерии.
Невъобразима промяна
Когато Йошино осъзнава термина „преносим“, той осъзнава, че обществото има нужда от нова батерия. През 1983 г. в Япония се ражда първата в света литиева батерия. Йошино Акира произведе първия в света прототип на презареждаема литиево-йонна батерия и ще има изключителен принос в развитието на литиево-йонни батерии, широко използвани в смартфони и електрически превозни средства в бъдеще.
Миналия месец Акира Йошино каза в ексклузивно интервю за финансов журналист номер 1, че след като научи, че е спечелил Нобеловата награда, той „не изпитва истински чувства“. „Пълните интервюта по-късно ме направиха много зает и не можех да бъда много щастлив.“ каза Акира Йошино. „Но тъй като денят на получаване на наградите през декември наближава, реалността на наградите става все по-силна.“
През последните 30 години 27 японски или японски учени са спечелили Нобелова награда за химия, но само двама от тях, включително Акира Йошино, са получили награди като корпоративни изследователи. „В Япония изследователи от изследователски институти и университети обикновено получават награди и малко корпоративни изследователи от индустрията са печелили награди.“ каза Акира Йошино пред Първи финансов журналист. Той подчерта и очакванията на бранша. Той вярва, че в компанията има много изследвания на Нобелово ниво, но японската индустрия трябва да подобри своето лидерство и ефективност.
Йошино Акира вярва, че развитието на нови технологии като изкуствения интелект и Интернет на нещата ще донесе „немислими“ промени в перспективите за приложение на литиево-йонните батерии. Например, напредъкът на софтуера ще ускори процеса на проектиране на батерията и разработването на нови материали и може да повлияе на използването на батерията, позволявайки батерията да се използва в най-добрата среда.
Йошино Акира също е много загрижен за приноса на своите изследвания за решаването на глобалните проблеми с изменението на климата. Пред Първи финансов журналист той каза, че е награден по две причини. Първият е да допринесе за развитието на интелигентно мобилно общество; второто е да осигури важно средство за защита на глобалната околна среда. „Приносът към опазването на околната среда ще става все по-очевиден в бъдеще. В същото време това е и страхотна бизнес възможност.“ Акира Йошино каза пред финансов репортер.
Йошино Акира каза на студентите по време на лекция в университета Мейджо като професор, че предвид големите очаквания на обществеността за използването на възобновяема енергия и батерии като противодействие на глобалното затопляне, той ще предостави своя собствена информация, включително мисли по проблемите на околната среда. ”
Кой ще доминира в производството на батерии
Развитието на технологията за батерии постави началото на енергийна революция. От смарт телефони до електрически автомобили, технологията за батерии е повсеместна, променяйки всеки аспект от живота на хората. Дали бъдещата батерия ще стане по-мощна и по-ниска ще се отрази на всеки от нас.
В момента индустрията се ангажира да подобри безопасността на батерията, като същевременно увеличи енергийната плътност на батерията. Подобряването на производителността на батерията също помага за справяне с изменението на климата чрез използването на възобновяема енергия.
Според Йошино литиево-йонните батерии все още ще доминират в индустрията за батерии през следващите 10 години, но развитието и възходът на новите технологии също ще продължат да укрепват оценката и перспективите на индустрията. Йошино Акира каза пред First Business News, че енергийната плътност на литиевите батерии в бъдеще може да достигне 1,5 пъти до 2 пъти тока, което означава, че батерията ще стане по-малка. „Това намалява материала и по този начин намалява цената, но няма да има значително намаление на цената на материала.“ Той каза: „Намаляването на цената на литиево-йонните батерии е най-много между 10% и 30%. Искате да намалите наполовина цената е по-трудно. ”
Ще се зареждат ли електронните устройства по-бързо в бъдеще? В отговор Акира Йошино каза, че един мобилен телефон се пълни за 5-10 минути, което е постигнато в лабораторията. Но бързото зареждане изисква силно напрежение, което ще се отрази на живота на батерията. В много ситуации в действителност хората може да не се нуждаят от особено бързо зареждане.
От ранните оловно-киселинни батерии до никел-метал хидридни батерии, които са опорите на японски компании като Toyota, до литиево-йонните батерии, използвани от Tesla Roaster през 2008 г., традиционните течни литиево-йонни батерии доминират в захранващите батерии пазар за десет години. В бъдеще противоречието между енергийната плътност и изискванията за безопасност и традиционната технология за литиево-йонни батерии ще става все по-забележимо.
В отговор на експериментите и продуктите на твърдотелни батерии от задгранични компании, Акира Йошино каза: „Мисля, че твърдотелните батерии представляват бъдеща посока и все още има много място за подобрение. Надявам се скоро да видя нов напредък.“
Той също така каза, че твърдотелните батерии са подобни по технология на литиево-йонните батерии. „Чрез подобряването на технологията скоростта на плуване с литиеви йони най-накрая може да достигне около 4 пъти сегашната скорост.“ Това каза Акира Йошино пред репортер на First Business News.
Батериите в твърдо състояние са литиево-йонни батерии, които използват електролити в твърдо състояние. Тъй като електролитите в твърдо състояние заместват потенциално експлозивния органичен електролит в традиционните литиево-йонни батерии, това решава двата основни проблема с висока енергийна плътност и висока безопасност. Електролитите в твърдо състояние се използват при една и съща енергия Батерията, която замества електролита, има по-висока енергийна плътност, в същото време има по-голяма мощност и по-дълго време за използване, което е тенденцията на развитие на следващото поколение литиеви батерии.
Но твърдотелните батерии също са изправени пред предизвикателства като намаляване на разходите, подобряване на безопасността на твърдите електролити и поддържане на контакт между електродите и електролитите по време на зареждане и разреждане. В момента много глобални гигантски автомобилни компании инвестират сериозно в научноизследователска и развойна дейност за твърдотелни батерии. Например Toyota разработва твърда батерия, но цената не се разкрива. Изследователските институции прогнозират, че до 2030 г. глобалното търсене на твърдотелни батерии се очаква да достигне 500 GWh.
Професор Уайтингам, който сподели Нобеловата награда с Акира Йошино, каза, че твърдотелните батерии може да са първите, използвани в малка електроника като смарт телефони. „Защото все още има големи проблеми при прилагането на широкомащабни системи.“ Професор Уитингам каза.
Време на публикуване: 16 декември 2019 г