[Gustoća energije litijevih baterija u budućnosti bi mogla doseći 1,5 do 2 puta veću struju, što znači da će baterije postati manje. ]
[Raspon smanjenja troškova litij-ionske baterije je najviše između 10% i 30%. Teško je prepoloviti cijenu. ]
Od pametnih telefona do električnih automobila, tehnologija baterija postupno se infiltrira u svaki aspekt života. Dakle, u kojem će se smjeru razvijati buduća baterija i kakve će promjene donijeti društvu? Imajući ova pitanja na umu, novinar First Financiala prošlog je mjeseca intervjuirao Akiru Yoshino, japanskog znanstvenika koji je ove godine dobio Nobelovu nagradu za kemiju za litij-ionske baterije.
Prema Yoshinovom mišljenju, litij-ionske baterije će i dalje dominirati industrijom baterija u sljedećih 10 godina. Razvoj novih tehnologija poput umjetne inteligencije i Interneta stvari donijet će "nezamislive" promjene u izgledima primjene litij-ionskih baterija.
Nezamisliva promjena
Kad je Yoshino postao svjestan izraza "prijenosni", shvatio je da je društvu potrebna nova baterija. Godine 1983. u Japanu je rođena prva svjetska litijska baterija. Yoshino Akira proizveo je prvi svjetski prototip punjive litij-ionske baterije i dat će izniman doprinos razvoju litij-ionskih baterija koje će se u budućnosti široko 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 pravih osjećaja". “Cijeli intervjui kasnije su me jako zaokupili i nisam mogao biti previše sretan.” rekao je Akira Yoshino. “Ali kako se bliži dan primanja nagrada u prosincu, stvarnost nagrada postaje sve jača.”
U proteklih 30 godina 27 japanskih ili japanskih znanstvenika osvojilo je Nobelovu nagradu za kemiju, ali samo su dvojica od njih, uključujući Akiru Yoshino, dobili nagrade kao korporativni istraživači. "U Japanu istraživači iz istraživačkih instituta i sveučilišta općenito dobivaju nagrade, a malo je korporativnih istraživača iz industrije osvojilo nagrade." rekao je Akira Yoshino za First Financial Journalist. Naglasio je i očekivanja industrije. Vjeruje da unutar tvrtke postoji mnogo istraživanja na nobelovskoj razini, ali bi japanska industrija trebala poboljšati svoje vodstvo i učinkovitost.
Yoshino Akira vjeruje da će razvoj novih tehnologija poput umjetne inteligencije i Interneta stvari donijeti "nezamislive" promjene u izgledima primjene litij-ionskih baterija. Na primjer, napredak softvera ubrzat će proces dizajna baterije i razvoj novih materijala, i može utjecati na korištenje baterije, omogućujući bateriji da se koristi u najboljem okruženju.
Yoshino Akira također je vrlo zabrinut zbog doprinosa svojih istraživanja rješavanju problema globalnih klimatskih promjena. Za Prvi financijski novinar rekao je da je nagrađen iz dva razloga. Prvi je doprinos razvoju pametnog mobilnog društva; drugi je osigurati važno sredstvo za zaštitu globalnog okoliša. “Doprinos zaštiti okoliša u budućnosti će biti sve očitiji. Ujedno, ovo je i odlična poslovna prilika.” Akira Yoshino rekao je financijskom novinaru.
Yoshino Akira rekao je studentima tijekom predavanja na Sveučilištu 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 ekološkim pitanjima. ”
Tko će dominirati industrijom baterija
Razvoj tehnologije baterija pokrenuo je energetsku revoluciju. Od pametnih telefona do električnih automobila, baterijska tehnologija je sveprisutna i mijenja svaki aspekt ljudskih života. Hoće li buduća baterija postati moćnija i niža cijena utjecat će na svakog od nas.
Trenutno je industrija posvećena poboljšanju sigurnosti baterije uz povećanje gustoće energije baterije. Poboljšanje performansi baterije također pomaže u rješavanju klimatskih promjena korištenjem obnovljive energije.
Prema Yoshinovom mišljenju, litij-ionske baterije će i dalje dominirati industrijom baterija u sljedećih 10 godina, ali će razvoj i uspon novih tehnologija također nastaviti jačati vrednovanje i izglede industrije. Yoshino Akira rekao je za First Business News da bi gustoća energije litijevih baterija u budućnosti mogla doseći 1,5 puta do 2 puta više od struje, što znači da će baterija postati manja. "Time se smanjuje materijal i time smanjuje trošak, ali neće doći do značajnog smanjenja troška materijala." Rekao je: „Smanjenje troškova litij-ionskih baterija je najviše između 10% i 30%. Teže je prepoloviti cijenu. ”
Hoće li se elektronički uređaji brže puniti u budućnosti? Kao odgovor, Akira Yoshino je rekao da se mobilni telefon napuni za 5-10 minuta, što je postignuto u laboratoriju. Ali brzo punjenje zahtijeva jak napon, što će utjecati na trajanje baterije. U mnogim situacijama u stvarnosti ljudi možda neće morati puniti posebno brzo.
Od ranih olovno-kiselih baterija, preko nikal-metal-hidridnih baterija koje su oslonci japanskih kompanija kao što je Toyota, do litij-ionskih baterija koje je koristio Tesla Roaster 2008., tradicionalne tekuće litij-ionske baterije dominirale su baterijama za napajanje tržištu deset godina. U budućnosti će kontradikcija između gustoće energije i sigurnosnih zahtjeva i tradicionalne tehnologije litij-ionskih baterija postati sve izraženija.
Kao odgovor na eksperimente i proizvode solid-state baterija iz inozemnih tvrtki, Akira Yoshino je rekao: “Mislim da solid-state baterije predstavljaju smjer budućnosti i još uvijek ima puno prostora za poboljšanje. Nadam se da ću uskoro vidjeti novi napredak.”
Također je rekao da su solid-state baterije po tehnologiji slične litij-ionskim baterijama. "Kroz poboljšanje tehnologije, brzina plivanja litij-iona konačno može doseći oko 4 puta veću brzinu od trenutne." Akira Yoshino rekao je novinaru First Business Newsa.
Solid-state baterije su litij-ionske baterije koje koriste čvrste elektrolite. Budući da elektroliti u čvrstom stanju zamjenjuju potencijalno eksplozivni organski elektrolit u tradicionalnim litij-ionskim baterijama, to rješava dva glavna problema visoke gustoće energije i visokih sigurnosnih performansi. Solid-state elektroliti koriste se pri istoj energiji. Baterija koja zamjenjuje elektrolit ima veću gustoću energije, istovremeno ima veću snagu i duže vrijeme korištenja, što je trend razvoja sljedeće generacije litijevih baterija.
Ali solid-state baterije također se suočavaju s izazovima kao što su smanjenje troškova, poboljšanje sigurnosti čvrstih elektrolita i održavanje kontakta između elektroda i elektrolita tijekom punjenja i pražnjenja. Trenutačno mnoge globalne divovske automobilske tvrtke 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. globalna potražnja za čvrstim baterijama približiti 500 GWh.
Profesor Whitingham, koji je podijelio Nobelovu nagradu s Akirom Yoshinom, rekao je da bi solid-state baterije mogle biti prve koje će se koristiti u maloj elektronici kao što su pametni telefoni. "Jer još uvijek postoje veliki problemi u primjeni velikih sustava." rekao je profesor Wittingham.
Vrijeme objave: 16. prosinca 2019