[Gall dwysedd ynni batris lithiwm yn y dyfodol gyrraedd 1.5 gwaith i 2 waith y presennol, sy'n golygu y bydd y batris yn dod yn llai. ]
[Mae ystod lleihau costau batri lithiwm-ion ar y mwyaf rhwng 10% a 30%. Mae'n anodd haneru'r pris. ]
O ffonau clyfar i geir trydan, mae technoleg batri yn ymdreiddio i bob agwedd ar fywyd yn raddol. Felly, i ba gyfeiriad y bydd y batri yn y dyfodol yn datblygu a pha newidiadau y bydd yn eu cyflwyno i gymdeithas? Gyda'r cwestiynau hyn mewn golwg, cyfwelodd gohebydd First Financial y mis diwethaf Akira Yoshino, gwyddonydd o Japan a enillodd y Wobr Nobel mewn Cemeg ar gyfer batris lithiwm-ion eleni.
Ym marn Yoshino, bydd batris lithiwm-ion yn dal i ddominyddu'r diwydiant batri yn y 10 mlynedd nesaf. Bydd datblygu technolegau newydd fel deallusrwydd artiffisial a Rhyngrwyd Pethau yn dod â newidiadau “annirnadwy” i ragolygon cymhwyso batris lithiwm-ion.
Newid annirnadwy
Pan ddaeth Yoshino yn ymwybodol o'r term “cludadwy”, sylweddolodd fod angen batri newydd ar gymdeithas. Ym 1983, ganwyd batri lithiwm cyntaf y byd yn Japan. Cynhyrchodd Yoshino Akira brototeip cyntaf y byd o batri lithiwm-ion y gellir ei ailwefru, a bydd yn gwneud cyfraniad eithriadol i ddatblygiad batris lithiwm-ion a ddefnyddir yn eang mewn ffonau smart a cherbydau trydan yn y dyfodol.
Fis diwethaf, dywedodd Akira Yoshino mewn cyfweliad ecsgliwsif â’r Newyddiadurwr Ariannol Rhif 1, ar ôl dysgu ei fod wedi ennill y Wobr Nobel, “nad oes ganddo unrhyw deimladau gwirioneddol.” “Fe wnaeth y cyfweliadau llawn yn ddiweddarach fy ngwneud yn brysur iawn, a allwn i ddim bod yn rhy hapus.” Meddai Akira Yoshino. “Ond wrth i ddiwrnod derbyn y gwobrau ym mis Rhagfyr agosáu, mae realiti’r gwobrau wedi dod yn gryfach.”
Yn ystod y 30 mlynedd diwethaf, mae 27 o ysgolheigion Japaneaidd neu Japaneaidd wedi ennill y Wobr Nobel mewn Cemeg, ond dim ond dau ohonyn nhw, gan gynnwys Akira Yoshino, sydd wedi derbyn gwobrau fel ymchwilwyr corfforaethol. “Yn Japan, mae ymchwilwyr o sefydliadau ymchwil a phrifysgolion yn gyffredinol yn derbyn gwobrau, ac ychydig o ymchwilwyr corfforaethol o’r diwydiant sydd wedi ennill gwobrau.” Dywedodd Akira Yoshino wrth y Newyddiadurwr Ariannol Cyntaf. Pwysleisiodd hefyd ddisgwyliadau'r diwydiant. Mae'n credu bod llawer o ymchwil lefel Nobel o fewn y cwmni, ond dylai diwydiant Japan wella ei arweinyddiaeth a'i effeithlonrwydd.
Mae Yoshino Akira yn credu y bydd datblygu technolegau newydd fel deallusrwydd artiffisial a Rhyngrwyd Pethau yn dod â newidiadau “annychmygol” i ragolygon cymhwyso batris lithiwm-ion. Er enghraifft, bydd hyrwyddo meddalwedd yn cyflymu'r broses dylunio batri a datblygu deunyddiau newydd, a Gall effeithio ar y defnydd o'r batri, gan ganiatáu i'r batri gael ei ddefnyddio yn yr amgylchedd gorau.
Mae Yoshino Akira hefyd yn bryderus iawn am gyfraniad ei ymchwil i ddatrys materion newid hinsawdd byd-eang. Dywedodd wrth y Newyddiadurwr Ariannol Cyntaf iddo gael ei ddyfarnu am ddau reswm. Y cyntaf yw cyfrannu at ddatblygiad cymdeithas symudol glyfar; yr ail yw darparu dull pwysig o warchod yr amgylchedd byd-eang. “Bydd y cyfraniad at warchod yr amgylchedd yn dod yn fwyfwy amlwg yn y dyfodol. Ar yr un pryd, mae hwn hefyd yn gyfle busnes gwych.” Dywedodd Akira Yoshino wrth ohebydd ariannol.
Dywedodd Yoshino Akira wrth fyfyrwyr yn ystod darlith ym Mhrifysgol Meijo fel athro, o ystyried disgwyliadau uchel y cyhoedd ar gyfer defnyddio ynni adnewyddadwy a batris fel gwrthfesur ar gyfer cynhesu byd-eang, y bydd yn cyflwyno ei Wybodaeth ei hun, gan gynnwys meddyliau ar faterion amgylcheddol. ”
Pwy fydd yn dominyddu'r diwydiant batri
Arweiniodd datblygiad technoleg batri chwyldro ynni. O ffonau smart i geir trydan, mae technoleg batri yn hollbresennol, gan newid pob agwedd ar fywydau pobl. Bydd p'un a fydd y batri yn y dyfodol yn dod yn fwy pwerus a chost is yn effeithio ar bob un ohonom.
Ar hyn o bryd, mae'r diwydiant wedi ymrwymo i wella diogelwch y batri tra'n cynyddu dwysedd ynni y batri. Mae gwella perfformiad batri hefyd yn helpu i fynd i'r afael â newid yn yr hinsawdd trwy ddefnyddio ynni adnewyddadwy.
Ym marn Yoshino, bydd batris lithiwm-ion yn dal i ddominyddu'r diwydiant batri yn y 10 mlynedd nesaf, ond bydd datblygiad a chynnydd technolegau newydd hefyd yn parhau i gryfhau prisiad a rhagolygon y diwydiant. Dywedodd Yoshino Akira wrth Newyddion Busnes Cyntaf y gallai dwysedd ynni batris lithiwm yn y dyfodol gyrraedd 1.5 gwaith i 2 waith y presennol, sy'n golygu y bydd y batri yn dod yn llai. “Mae hyn yn lleihau’r deunydd ac felly’n lleihau’r gost, ond ni fydd gostyngiad sylweddol yng nghost y deunydd.” Dywedodd, “Mae'r gostyngiad yng nghost batris lithiwm-ion ar y mwyaf rhwng 10% a 30%. Eisiau haneru'r pris yn Anos. ”
A fydd dyfeisiau electronig yn codi tâl cyflymach yn y dyfodol? Mewn ymateb, dywedodd Akira Yoshino fod ffôn symudol yn llawn mewn 5-10 munud, sydd wedi'i gyflawni yn y labordy. Ond mae codi tâl cyflym yn gofyn am foltedd cryf, a fydd yn effeithio ar fywyd batri. Mewn llawer o sefyllfaoedd mewn gwirionedd, efallai na fydd angen i bobl godi tâl yn arbennig o gyflym.
O'r batris asid plwm cynnar, i'r batris hydrid nicel-metel sy'n brif gynheiliaid cwmnïau Japaneaidd megis Toyota, i'r batris lithiwm-ion a ddefnyddir gan Tesla Roaster yn 2008, mae batris lithiwm-ion hylif traddodiadol wedi dominyddu'r batri pŵer. farchnad am ddeng mlynedd. Yn y dyfodol, bydd y gwrth-ddweud rhwng dwysedd ynni a gofynion diogelwch a thechnoleg batri lithiwm-ion traddodiadol yn dod yn fwyfwy amlwg.
Mewn ymateb i arbrofion a chynhyrchion batri cyflwr solet gan gwmnïau tramor, dywedodd Akira Yoshino: “Rwy'n credu bod batris cyflwr solet yn cynrychioli cyfeiriad yn y dyfodol, ac mae llawer o le i wella o hyd. Rwy’n gobeithio gweld cynnydd newydd yn fuan.”
Dywedodd hefyd fod batris cyflwr solet yn debyg mewn technoleg i fatris lithiwm-ion. “Trwy wella technoleg, gall cyflymder nofio ïon lithiwm gyrraedd tua 4 gwaith y cyflymder presennol o’r diwedd.” Dywedodd Akira Yoshino wrth ohebydd yn y First Business News.
Mae batris cyflwr solid yn fatris lithiwm-ion sy'n defnyddio electrolytau cyflwr solet. Oherwydd bod electrolytau cyflwr solet yn disodli'r electrolyt organig a allai fod yn ffrwydrol mewn batris lithiwm-ion traddodiadol, mae hyn yn datrys y ddwy broblem fawr o ddwysedd ynni uchel a pherfformiad diogelwch uchel. Defnyddir electrolytau cyflwr solid ar yr un ynni Mae gan y batri sy'n disodli'r electrolyte ddwysedd ynni uwch, ar yr un pryd mae ganddo fwy o bŵer ac amser defnydd hirach, sef tuedd datblygu'r genhedlaeth nesaf o batris lithiwm.
Ond mae batris cyflwr solet hefyd yn wynebu heriau megis lleihau costau, gwella diogelwch electrolytau solet, a chynnal cysylltiad rhwng electrodau ac electrolytau wrth godi tâl a gollwng. Ar hyn o bryd, mae llawer o gwmnïau ceir mawr byd-eang yn buddsoddi'n helaeth mewn ymchwil a datblygu ar gyfer batris cyflwr solet. Er enghraifft, mae Toyota yn datblygu batri cyflwr solet, ond nid yw'r gost yn cael ei datgelu. Mae sefydliadau ymchwil yn rhagweld, erbyn 2030, y disgwylir i'r galw byd-eang am batri cyflwr solet nesáu at 500 GWh.
Dywedodd yr Athro Whitingham, a rannodd y Wobr Nobel ag Akira Yoshino, y gallai batris cyflwr solet fod y cyntaf i gael eu defnyddio mewn electroneg bach fel ffonau smart. “Oherwydd bod problemau mawr o hyd wrth gymhwyso systemau ar raddfa fawr.” meddai'r Athro Wittingham.
Amser post: Rhagfyr 16-2019