[A densidade de enerxía das baterías de litio no futuro pode alcanzar entre 1,5 e 2 veces a actual, o que significa que as baterías se farán máis pequenas. ]
[O rango de redución de custos da batería de ión-litio é como máximo entre o 10% e o 30%. É difícil reducir o prezo á metade. ]
Desde os teléfonos intelixentes ata os coches eléctricos, a tecnoloxía da batería está infiltrando gradualmente todos os aspectos da vida. Entón, que dirección desenvolverá a futura batería e que cambios traerá á sociedade? Con estas preguntas en mente, o reporteiro de First Financial entrevistou o mes pasado a Akira Yoshino, un científico xaponés que gañou o Premio Nobel de Química por baterías de ión-litio este ano.
Na opinión de Yoshino, as baterías de iones de litio seguirán dominando a industria das baterías nos próximos 10 anos. O desenvolvemento de novas tecnoloxías como a intelixencia artificial e a Internet das Cousas traerá cambios "impensables" nas perspectivas de aplicación das baterías de ión-litio.
Cambio inimaxinable
Cando Yoshino coñeceu o termo "portátil", deuse conta de que a sociedade necesitaba unha batería nova. En 1983, naceu en Xapón a primeira batería de litio do mundo. Yoshino Akira produciu o primeiro prototipo do mundo dunha batería de ión-litio recargable e fará unha contribución destacada ao desenvolvemento de baterías de ión-litio amplamente utilizadas en teléfonos intelixentes e vehículos eléctricos no futuro.
O mes pasado, Akira Yoshino dixo nunha entrevista exclusiva co xornalista financeiro número 1 que despois de saber que gañou o Premio Nobel, "non ten sentimentos reais". "As entrevistas completas despois fixéronme moi ocupado, e non podía estar moi feliz". dixo Akira Yoshino. "Pero a medida que se achega o día de recepción dos premios en decembro, a realidade dos premios fíxose máis forte".
Nos últimos 30 anos, 27 estudosos xaponeses ou xaponeses gañaron o Premio Nobel de Química, pero só dous deles, incluído Akira Yoshino, recibiron premios como investigadores corporativos. "En Xapón, os investigadores de institutos de investigación e universidades xeralmente reciben premios, e poucos investigadores corporativos da industria gañaron premios". Akira Yoshino dixo ao primeiro xornalista financeiro. Tamén fixo fincapé nas expectativas do sector. El cre que hai moita investigación a nivel Nobel dentro da empresa, pero a industria xaponesa debería mellorar o seu liderado e eficiencia.
Yoshino Akira cre que o desenvolvemento de novas tecnoloxías como a intelixencia artificial e a Internet das Cousas traerá cambios "impensables" nas perspectivas de aplicación das baterías de ión-litio. Por exemplo, o avance do software acelerará o proceso de deseño da batería e o desenvolvemento de novos materiais, e pode afectar o uso da batería, permitindo que a batería se use no mellor ambiente.
Yoshino Akira tamén está moi preocupado pola contribución da súa investigación á resolución dos problemas do cambio climático global. Díxolle ao primeiro xornalista financeiro que foi premiado por dous motivos. O primeiro é contribuír ao desenvolvemento dunha sociedade móbil intelixente; o segundo é proporcionar un medio importante para protexer o medio ambiente global. “A contribución á protección do medio ambiente será cada vez máis evidente no futuro. Ao mesmo tempo, esta tamén é unha gran oportunidade de negocio”. Akira Yoshino díxolle a un xornalista financeiro.
Yoshino Akira dixo aos estudantes durante unha conferencia na Universidade de Meijo como profesor que, dadas as altas expectativas do público para o uso de enerxías renovables e baterías como contramedida para o quecemento global, entregará a súa propia información, incluíndo pensamentos sobre cuestións ambientais. ”
Quen dominará a industria das baterías
O desenvolvemento da tecnoloxía das baterías provocou unha revolución enerxética. Desde teléfonos intelixentes ata coches eléctricos, a tecnoloxía das baterías é omnipresente, cambiando todos os aspectos da vida das persoas. Se a batería futura será máis potente e un custo máis baixo afectará a cada un de nós.
Na actualidade, a industria comprométese a mellorar a seguridade da batería ao tempo que aumenta a densidade de enerxía da batería. A mellora do rendemento da batería tamén axuda a abordar o cambio climático mediante o uso de enerxías renovables.
En opinión de Yoshino, as baterías de ión-litio seguirán dominando a industria das baterías nos próximos 10 anos, pero o desenvolvemento e o aumento das novas tecnoloxías tamén seguirán reforzando a valoración e as perspectivas da industria. Yoshino Akira dixo a First Business News que a densidade enerxética das baterías de litio no futuro pode alcanzar entre 1,5 e 2 veces a actual, o que significa que a batería será máis pequena. "Isto reduce o material e, polo tanto, reduce o custo, pero non haberá unha diminución significativa do custo do material". Dixo: "A redución do custo das baterías de ión-litio é como máximo entre o 10% e o 30%. Quere reducir o prezo á metade é máis difícil. ”
Os dispositivos electrónicos cargarán máis rápido no futuro? En resposta, Akira Yoshino dixo que un teléfono móbil está cheo en 5-10 minutos, o que se conseguiu no laboratorio. Pero a carga rápida require unha forte tensión, o que afectará a duración da batería. En moitas situacións na realidade, é posible que a xente non necesite cargar especialmente rápido.
Desde as primeiras baterías de chumbo-ácido, ata as baterías de níquel e hidruro metálico que son os pilares de empresas xaponesas como Toyota, ata as baterías de iones de litio utilizadas por Tesla Roaster en 2008, as baterías de iones de litio líquido tradicionais dominaron a batería de enerxía. mercado durante dez anos. No futuro, a contradición entre a densidade de enerxía e os requisitos de seguridade e a tecnoloxía tradicional de baterías de ión-litio será cada vez máis destacada.
En resposta aos experimentos e produtos de baterías de estado sólido de empresas extranxeiras, Akira Yoshino dixo: "Creo que as baterías de estado sólido representan unha dirección futura e aínda hai moito marxe para mellorar. Espero ver novos progresos pronto".
Tamén dixo que as baterías de estado sólido son similares en tecnoloxía ás baterías de iones de litio. "A través da mellora da tecnoloxía, a velocidade da natación de ións de litio pode finalmente alcanzar unhas 4 veces a velocidade actual". Akira Yoshino díxolle a un xornalista no First Business News.
As baterías de estado sólido son baterías de iones de litio que usan electrólitos de estado sólido. Dado que os electrólitos de estado sólido substitúen o electrólito orgánico potencialmente explosivo nas baterías tradicionais de iones de litio, isto resolve os dous grandes problemas de alta densidade de enerxía e alto rendemento de seguridade. Os electrólitos de estado sólido utilízanse á mesma enerxía. A batería que substitúe ao electrólito ten unha maior densidade de enerxía, ao mesmo tempo ten maior potencia e tempo de uso máis longo, que é a tendencia de desenvolvemento da próxima xeración de baterías de litio.
Pero as baterías de estado sólido tamén afrontan retos como reducir custos, mellorar a seguridade dos electrólitos sólidos e manter o contacto entre os electrodos e os electrólitos durante a carga e a descarga. Actualmente, moitas empresas de automóbiles xigantes mundiais están a investir moito en I+D para baterías de estado sólido. Por exemplo, Toyota está a desenvolver unha batería de estado sólido, pero o custo non se revela. As institucións de investigación prevén que para 2030, espérase que a demanda global de baterías de estado sólido se achegue aos 500 GWh.
O profesor Whitingham, que compartiu o Premio Nobel con Akira Yoshino, dixo que as baterías de estado sólido poden ser as primeiras en utilizarse en pequenos produtos electrónicos como os teléfonos intelixentes. "Porque aínda hai grandes problemas na aplicación de sistemas a gran escala". dixo o profesor Wittingham.
Hora de publicación: 16-12-2019