Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր Ակիրա Յոշինո. Լիթիումային մարտկոցը դեռ տասը տարի հետո գերիշխելու է մարտկոցների արդյունաբերության մեջ

[Ապագայում լիթիումային մարտկոցների էներգիայի խտությունը կարող է հասնել 1,5-2 անգամ, ինչը նշանակում է, որ մարտկոցները կփոքրանան։ ]
[Լիթիում-իոնային մարտկոցի ծախսերի կրճատման միջակայքը առավելագույնը 10% -ից 30% է: Դժվար է գինը կիսով չափ կրճատել. ]
Սմարթֆոններից մինչև էլեկտրական մեքենաներ, մարտկոցների տեխնոլոգիան աստիճանաբար ներթափանցում է կյանքի բոլոր ոլորտները: Այսպիսով, ո՞ր ուղղությամբ կզարգանա ապագա մարտկոցը և ի՞նչ փոփոխություններ կբերի հասարակությանը։ Այս հարցերը նկատի ունենալով, First Financial-ի թղթակիցը անցած ամիս հարցազրույց ունեցավ ճապոնացի գիտնական Ակիրա Յոշինոյին, ով այս տարի լիթիում-իոնային մարտկոցների համար արժանացել է քիմիայի Նոբելյան մրցանակի:
Յոշինոյի կարծիքով, լիթիում-իոնային մարտկոցները առաջիկա 10 տարում դեռ գերիշխելու են մարտկոցների արդյունաբերության մեջ։ Նոր տեխնոլոգիաների զարգացումը, ինչպիսիք են արհեստական ​​ինտելեկտը և իրերի ինտերնետը, «անպատկերացնելի» փոփոխություններ կբերեն լիթիում-իոնային մարտկոցների կիրառման հեռանկարներին:
Աներեւակայելի փոփոխություն
Երբ Յոշինոն տեղեկացավ «դյուրակիր» տերմինի մասին, նա հասկացավ, որ հասարակությանը նոր մարտկոց է պետք: 1983 թվականին Ճապոնիայում ծնվեց աշխարհի առաջին լիթիումային մարտկոցը։ Յոշինո Ակիրան արտադրել է վերալիցքավորվող լիթիում-իոնային մարտկոցի աշխարհում առաջին նախատիպը և ապագայում մեծ ներդրում կունենա սմարթֆոններում և էլեկտրական մեքենաներում լայնորեն օգտագործվող լիթիում-իոնային մարտկոցների զարգացման գործում:
Անցյալ ամիս Ակիրա Յոշինոն No 1 Financial Journalist-ին տված բացառիկ հարցազրույցում ասաց, որ իմանալով, որ Նոբելյան մրցանակ է ստացել, «իրական զգացմունքներ չունի»։ «Հետագայում ամբողջական հարցազրույցները ինձ շատ զբաղեցրին, և ես չէի կարող այդքան ուրախ լինել»: Ակիրա Յոշինոն ասաց. «Բայց քանի որ մոտենում է դեկտեմբերյան մրցանակաբաշխության օրը, մրցանակների իրականությունն ավելի է ուժեղանում»:
Վերջին 30 տարում 27 ճապոնացի կամ ճապոնացի գիտնականներ արժանացել են քիմիայի Նոբելյան մրցանակի, սակայն նրանցից միայն երկուսը, այդ թվում՝ Ակիրա Յոշինոն, ստացել են մրցանակներ որպես կորպորատիվ հետազոտողներ: «Ճապոնիայում գիտահետազոտական ​​ինստիտուտների և համալսարանների հետազոտողները հիմնականում պարգևներ են ստանում, և ոլորտի մի քանի կորպորատիվ հետազոտողներ մրցանակների են արժանացել»: Աքիրա Յոշինոն First Financial Journalist-ին ասել է. Նա նաև ընդգծեց ոլորտի ակնկալիքները. Նա կարծում է, որ ընկերության ներսում Նոբելյան մակարդակի բազմաթիվ հետազոտություններ կան, սակայն ճապոնական արդյունաբերությունը պետք է բարելավի իր առաջնորդությունն ու արդյունավետությունը:
Յոշինո Ակիրան կարծում է, որ նոր տեխնոլոգիաների զարգացումը, ինչպիսիք են արհեստական ​​ինտելեկտը և իրերի ինտերնետը, «անպատկերացնելի» փոփոխություններ կբերեն լիթիում-իոնային մարտկոցների կիրառման հեռանկարներին: Օրինակ, ծրագրային ապահովման առաջընթացը կարագացնի մարտկոցի նախագծման գործընթացը և նոր նյութերի մշակումը, և կարող է ազդել մարտկոցի օգտագործման վրա՝ թույլ տալով մարտկոցն օգտագործել լավագույն միջավայրում:
Յոշինո Ակիրան նույնպես շատ մտահոգված է իր հետազոտության ներդրմամբ կլիմայի գլոբալ փոփոխության խնդիրների լուծման գործում: Նա «Առաջին ֆինանսական լրագրողի» հետ զրույցում ասաց, որ իրեն պարգեւատրել են երկու պատճառով. Առաջինը նպաստել խելացի բջջային հասարակության զարգացմանը. երկրորդը գլոբալ միջավայրի պաշտպանության համար կարևոր միջոց ապահովելն է։ «Շրջակա միջավայրի պահպանության գործում ներդրումն ավելի ու ավելի ակնհայտ է դառնալու ապագայում։ Միևնույն ժամանակ, սա նաև բիզնեսի հիանալի հնարավորություն է»։ Ակիրա Յոշինոն ֆինանսական թղթակցին ասել է.
Յոշինո Ակիրան Մեյջոյի համալսարանում որպես պրոֆեսոր դասախոսության ժամանակ ուսանողներին ասել է, որ հաշվի առնելով հանրության մեծ ակնկալիքները վերականգնվող էներգիան և մարտկոցները որպես գլոբալ տաքացման դեմ հակաքայլ օգտագործելու վերաբերյալ, նա կներկայացնի իր սեփական տեղեկատվությունը, ներառյալ բնապահպանական խնդիրների մասին մտքերը: »
Ով կգերիշխի մարտկոցների արդյունաբերության մեջ
Մարտկոցների տեխնոլոգիայի զարգացումը էներգետիկ հեղափոխություն է առաջացրել։ Սմարթ հեռախոսներից մինչև էլեկտրական մեքենաներ, մարտկոցների տեխնոլոգիան ամենուր տարածված է, փոխելով մարդկանց կյանքի բոլոր ոլորտները: Արդյոք ապագա մարտկոցը կդառնա ավելի հզոր և ավելի ցածր գնով, կազդի մեզանից յուրաքանչյուրի վրա:
Ներկայումս արդյունաբերությունը պարտավորվում է բարելավել մարտկոցի անվտանգությունը՝ միաժամանակ ավելացնելով մարտկոցի էներգիայի խտությունը: Մարտկոցի աշխատանքի բարելավումը նաև օգնում է լուծել կլիմայի փոփոխությունը՝ վերականգնվող էներգիայի օգտագործման միջոցով:
Յոշինոյի կարծիքով, առաջիկա 10 տարում լիթիում-իոնային մարտկոցները դեռ գերիշխելու են մարտկոցների արդյունաբերության մեջ, սակայն նոր տեխնոլոգիաների զարգացումն ու աճը նույնպես կշարունակեն ամրապնդել ոլորտի գնահատումն ու հեռանկարները: Յոշինո Ակիրան First Business News-ին ասել է, որ լիթիումային մարտկոցների էներգիայի խտությունը ապագայում կարող է հասնել 1,5-ից 2 անգամ, ինչը նշանակում է, որ մարտկոցը կփոքրանա։ «Սա նվազեցնում է նյութը և դրանով իսկ նվազեցնում ծախսերը, բայց նյութի արժեքի էական նվազում չի լինի»: Նա ասաց. «Լիթիում-իոնային մարտկոցների արժեքի նվազումը առավելագույնը 10%-ից 30% է: Գինը կիսով չափ նվազեցնելն ավելի դժվար է: »
Էլեկտրոնային սարքերը ապագայում ավելի արագ կլիցքավորվե՞ն։ Ի պատասխան՝ Ակիրա Յոշինոն ասաց, որ բջջային հեռախոսը լցվում է 5-10 րոպեում, ինչը հաջողվել է լաբորատորիայում։ Սակայն արագ լիցքավորման համար անհրաժեշտ է ուժեղ լարում, որը կազդի մարտկոցի կյանքի վրա: Իրականում շատ իրավիճակներում մարդիկ գուցե կարիք չունենան առանձնապես արագ լիցքավորել:
Սկսած վաղ կապարաթթվային մարտկոցներից մինչև նիկել-մետաղական հիդրիդային մարտկոցներ, որոնք ճապոնական ընկերությունների հենակետերն են, ինչպիսին է Toyota-ն, մինչև 2008 թվականին Tesla Roaster-ի կողմից օգտագործված լիթիում-իոնային մարտկոցները, ավանդական հեղուկ լիթիում-իոնային մարտկոցները գերակշռում են էներգիայի մարտկոցում: շուկա տասը տարի: Ապագայում էներգիայի խտության և անվտանգության պահանջների և լիթիում-իոնային մարտկոցների ավանդական տեխնոլոգիայի միջև հակասությունը գնալով ավելի ակնառու կդառնա:
Ի պատասխան արտասահմանյան ընկերությունների փորձերի և պինդ վիճակում մարտկոցների արտադրանքի՝ Ակիրա Յոշինոն ասաց. Հուսով եմ, որ շուտով կտեսնեմ նոր առաջընթաց»:
Նա նաև ասաց, որ պինդ մարտկոցները տեխնոլոգիայով նման են լիթիում-իոնային մարտկոցներին: «Տեխնոլոգիաների բարելավման շնորհիվ լիթիումի իոնային լողի արագությունը կարող է վերջապես հասնել ներկայիս արագության մոտ 4 անգամ»: Աքիրա Յոշինոն First Business News-ի թղթակցին ասել է.
Պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցները լիթիում-իոնային մարտկոցներ են, որոնք օգտագործում են պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտներ: Քանի որ պինդ վիճակի էլեկտրոլիտները փոխարինում են պոտենցիալ պայթուցիկ օրգանական էլեկտրոլիտին ավանդական լիթիում-իոնային մարտկոցներում, սա լուծում է էներգիայի բարձր խտության և բարձր անվտանգության կատարման երկու հիմնական խնդիրները: Պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտներն օգտագործվում են միևնույն էներգիայով Էլեկտրոլիտին փոխարինող մարտկոցն ունի էներգիայի ավելի մեծ խտություն, միևնույն ժամանակ ունի ավելի մեծ հզորություն և ավելի երկար օգտագործման ժամանակ, ինչը հաջորդ սերնդի լիթիումային մարտկոցների զարգացման միտումն է:
Բայց պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցները նույնպես բախվում են այնպիսի մարտահրավերների, ինչպիսիք են ծախսերի նվազեցումը, պինդ էլեկտրոլիտների անվտանգության բարելավումը և էլեկտրոդների և էլեկտրոլիտների միջև կապի պահպանումը լիցքավորման և լիցքաթափման ժամանակ: Ներկայումս համաշխարհային հսկա ավտոմոբիլային ընկերություններ մեծ ներդրումներ են կատարում պինդ մարտկոցների համար R&D-ում: Օրինակ, Toyota-ն մշակում է պինդ վիճակի մարտկոց, սակայն արժեքը չի հաղորդվում: Հետազոտական ​​հաստատությունները կանխատեսում են, որ մինչև 2030 թվականը ակնկալվում է, որ պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցների համաշխարհային պահանջարկը կմոտենա 500 ԳՎտժ-ին:
Պրոֆեսոր Ուիթինգհեմը, ով Նոբելյան մրցանակը կիսել է Ակիրա Յոշինոյի հետ, ասել է, որ պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցները կարող են առաջինը լինել, որոնք կօգտագործվեն փոքր էլեկտրոնիկայի մեջ, ինչպիսիք են սմարթ հեռախոսները: «Որովհետև դեռևս մեծ խնդիրներ կան լայնածավալ համակարգերի կիրառման հարցում»։ Պրոֆեսոր Ուիթինգհեմն ասել է.