[Gustoća energije litijumskih baterija u budućnosti može dostići 1,5 do 2 puta veću od trenutne, što znači da će baterije postati manje. ]
[Raspon smanjenja troškova litijum-jonske baterije je najviše između 10% i 30%. Teško je prepoloviti cijenu. ]
Od pametnih telefona do električnih automobila, tehnologija baterija se postepeno infiltrira u svaki aspekt života. Dakle, u kom pravcu će se razvijati buduća baterija i koje će promjene donijeti društvu? Imajući na umu ova pitanja, reporter First Financial je prošlog mjeseca intervjuirao Akiru Yoshino, japanskog naučnika koji je ove godine dobio Nobelovu nagradu za hemiju za litijum-jonske baterije.
Po Yoshinovom mišljenju, litijum-jonske baterije će i dalje dominirati u industriji baterija u narednih 10 godina. Razvoj novih tehnologija kao što su umjetna inteligencija i internet stvari donijet će “nezamislive” promjene u izgledima za primjenu litijum-jonskih baterija.
Nezamisliva promjena
Kada je Yoshino postao svjestan pojma "prijenosni", shvatio je da je društvu potrebna nova baterija. 1983. godine u Japanu je rođena prva litijumska baterija na svetu. Yoshino Akira proizveo je prvi svjetski prototip punjive litijum-jonske baterije i dat će izvanredan doprinos razvoju litijum-jonskih baterija koje će se u budućnosti koristiti u pametnim telefonima i električnim vozilima.
Prošlog mjeseca, Akira Yoshino rekao je u ekskluzivnom intervjuu za No. 1 Financial Journalist da nakon što je saznao da je dobio Nobelovu nagradu, "nema prava osjećanja". „Kasnije su me puni intervjui učinili veoma zauzetim i nisam mogao biti previše sretan.” rekao je Akira Yoshino. “Ali kako se bliži dan prijema nagrada u decembru, realnost nagrada je postala jača.”
U proteklih 30 godina, 27 japanskih ili japanskih naučnika dobilo je Nobelovu nagradu za hemiju, ali samo dvojica od njih, uključujući Akira Yoshina, dobili su nagrade kao korporativni istraživači. „U Japanu istraživači sa istraživačkih instituta i univerziteta uglavnom dobijaju nagrade, a nekoliko korporativnih istraživača iz industrije je osvojilo nagrade.” Akira Yoshino rekao je za First Financial Journalist. Naglasio je i očekivanja industrije. On smatra da postoji mnogo istraživanja na Nobelovom nivou unutar kompanije, ali japanska industrija treba da poboljša svoje liderstvo i efikasnost.
Yoshino Akira vjeruje da će razvoj novih tehnologija kao što su umjetna inteligencija i internet stvari donijeti “nezamislive” promjene u izgledima za primjenu litijum-jonskih baterija. Na primjer, napredak softvera će ubrzati proces dizajna baterije i razvoj novih materijala, a može utjecati na korištenje baterije, omogućavajući da se baterija koristi u najboljem okruženju.
Yoshino Akira je također veoma zabrinut zbog doprinosa njegovog istraživanja rješavanju problema globalnih klimatskih promjena. On je za Prvi finansijski novinar rekao da je nagrađen iz dva razloga. Prvi je doprinos razvoju pametnog mobilnog društva; drugi je da se obezbedi važno sredstvo za zaštitu globalne životne sredine. „Doprinos zaštiti životne sredine u budućnosti će biti sve očigledniji. Istovremeno, ovo je i odlična poslovna prilika.” Akira Yoshino rekao je finansijskom novinaru.
Yoshino Akira je rekao studentima tokom predavanja na Univerzitetu Meijo kao profesor da će, s obzirom na velika očekivanja javnosti za korištenje obnovljive energije i baterija kao protumjere za globalno zagrijavanje, iznijeti vlastite informacije, uključujući razmišljanja o pitanjima životne sredine. ”
Ko će dominirati u industriji baterija
Razvoj tehnologije baterija pokrenuo je energetsku revoluciju. Od pametnih telefona do električnih automobila, tehnologija baterija je sveprisutna i mijenja svaki aspekt života ljudi. Hoće li buduća baterija postati snažnija i niža cijena će uticati na svakog od nas.
Trenutno je industrija posvećena poboljšanju sigurnosti baterije uz povećanje gustine energije baterije. Poboljšanje performansi baterija također pomaže u rješavanju klimatskih promjena korištenjem obnovljive energije.
Prema Yoshinovom mišljenju, litijum-jonske baterije će i dalje dominirati industrijom baterija u narednih 10 godina, ali će razvoj i uspon novih tehnologija takođe nastaviti da jačaju vrednovanje i izglede industrije. Yoshino Akira je rekao za First Business News da bi gustoća energije litijumskih baterija u budućnosti mogla dostići 1,5 do 2 puta veću od trenutne, što znači da će baterija postati manja. “Ovo smanjuje materijal i time smanjuje troškove, ali neće biti značajnog smanjenja cijene materijala.” Rekao je: „Smanjenje cijene litijum-jonskih baterija je najviše između 10% i 30%. Željeti prepoloviti cijenu je teže. ”
Hoće li se elektronski uređaji puniti brže u budućnosti? Kao odgovor, Akira Yoshino je rekao da je mobilni telefon pun za 5-10 minuta, što je i postignuto u laboratoriji. Ali brzo punjenje zahtijeva jak napon, što će utjecati na vijek trajanja baterije. U mnogim situacijama u stvarnosti, ljudi možda neće morati da se pune posebno brzo.
Od ranih olovno-kiselinskih baterija, preko nikl-metal hidridnih baterija koje su glavni oslonac japanskih kompanija kao što je Toyota, do litijum-jonskih baterija koje je koristio Tesla Roaster 2008. godine, tradicionalne tečne litijum-jonske baterije su dominirale u bateriji za napajanje. tržištu već deset godina. U budućnosti će kontradiktornost između gustine energije i sigurnosnih zahtjeva i tradicionalne tehnologije litijum-jonskih baterija postati sve izraženija.
Kao odgovor na eksperimente i proizvode sa poluprovodničkim baterijama iz inostranih kompanija, Akira Yoshino je rekao: „Mislim da poluprovodničke baterije predstavljaju pravac budućnosti i još ima mnogo prostora za poboljšanje. Nadam se da ću uskoro vidjeti novi napredak.”
Također je rekao da su čvrste baterije slične po tehnologiji litijum-jonskim baterijama. “Unaprjeđenjem tehnologije, brzina plivanja litijum jona konačno može dostići oko 4 puta veću brzinu.” Akira Yoshino rekao je novinaru First Business News-a.
Solid-state baterije su litijum-jonske baterije koje koriste čvrste elektrolite. Budući da elektroliti u čvrstom stanju zamjenjuju potencijalno eksplozivni organski elektrolit u tradicionalnim litijum-jonskim baterijama, ovo rješava dva glavna problema visoke gustoće energije i visokih sigurnosnih performansi. Čvrsti elektroliti se koriste na istoj energiji. Baterija koja zamjenjuje elektrolit ima veću gustoću energije, istovremeno ima veću snagu i duže vrijeme korištenja, što je trend razvoja sljedeće generacije litijumskih baterija.
No, solid-state baterije se također suočavaju s izazovima kao što su smanjenje troškova, poboljšanje sigurnosti čvrstih elektrolita i održavanje kontakta između elektroda i elektrolita tijekom punjenja i pražnjenja. Trenutno, mnoge globalne gigantske automobilske kompanije ulažu velika sredstva u istraživanje i razvoj čvrstih baterija. Na primjer, Toyota razvija solid-state bateriju, ali cijena nije objavljena. Istraživačke institucije predviđaju da će se do 2030. godine globalna potražnja za solid-state baterijama približiti 500 GWh.
Profesor Whitingham, koji je podijelio Nobelovu nagradu sa Akirom Yoshinom, rekao je da su solid-state baterije možda prve koje će se koristiti u maloj elektronici kao što su pametni telefoni. “Zato što još uvijek postoje veliki problemi u primjeni sistema velikih razmjera.” rekao je profesor Wittingham.
Vrijeme objave: 16.12.2019