[La densità energetica delle batterie al litio in futuro potrebbe raggiungere da 1,5 a 2 volte quella attuale, il che significa che le batterie diventeranno più piccole. ]
[L'intervallo di riduzione dei costi delle batterie agli ioni di litio è compreso al massimo tra il 10% e il 30%. Difficile dimezzare il prezzo. ]
Dagli smartphone alle auto elettriche, la tecnologia delle batterie si sta gradualmente infiltrando in ogni aspetto della vita. Quindi, quale direzione si svilupperà la futura batteria e quali cambiamenti porterà alla società? Con queste domande in mente, il giornalista di First Financial ha intervistato il mese scorso Akira Yoshino, uno scienziato giapponese che quest’anno ha vinto il Premio Nobel per la chimica per le batterie agli ioni di litio.
Secondo Yoshino, nei prossimi 10 anni le batterie agli ioni di litio domineranno ancora il settore delle batterie. Lo sviluppo di nuove tecnologie come l’intelligenza artificiale e l’Internet delle cose porterà cambiamenti “impensabili” nelle prospettive di applicazione delle batterie agli ioni di litio.
Cambiamento inimmaginabile
Quando Yoshino venne a conoscenza del termine “portatile”, si rese conto che la società aveva bisogno di una nuova batteria. Nel 1983, in Giappone, è nata la prima batteria al litio al mondo. Yoshino Akira ha prodotto il primo prototipo al mondo di batteria ricaricabile agli ioni di litio e darà un contributo eccezionale allo sviluppo di batterie agli ioni di litio ampiamente utilizzate in futuro negli smartphone e nei veicoli elettrici.
Il mese scorso, Akira Yoshino ha dichiarato in un'intervista esclusiva con il giornalista finanziario n. 1 che dopo aver appreso di aver vinto il premio Nobel, "non ha veri sentimenti". "Le interviste complete successive mi hanno reso molto impegnato e non potrei essere troppo felice." Akira Yoshino ha detto. “Ma man mano che il giorno in cui verranno consegnati i premi, a dicembre, si avvicina, la realtà dei premi è diventata più forte”.
Negli ultimi 30 anni, 27 studiosi giapponesi o nipponici hanno vinto il Premio Nobel per la Chimica, ma solo due di loro, tra cui Akira Yoshino, hanno ricevuto riconoscimenti come ricercatori aziendali. “In Giappone, i ricercatori degli istituti di ricerca e delle università generalmente ricevono premi, e pochi ricercatori aziendali del settore hanno vinto premi”. Akira Yoshino ha detto al Primo Giornalista Finanziario. Ha anche sottolineato le aspettative del settore. Egli ritiene che all'interno dell'azienda vi sia molta ricerca di livello Nobel, ma che l'industria giapponese dovrebbe migliorare la propria leadership ed efficienza.
Yoshino Akira ritiene che lo sviluppo di nuove tecnologie come l’intelligenza artificiale e l’Internet delle cose porterà cambiamenti “impensabili” nelle prospettive di applicazione delle batterie agli ioni di litio. Ad esempio, il progresso del software accelererà il processo di progettazione della batteria e lo sviluppo di nuovi materiali e può influenzare l’uso della batteria, consentendone l’utilizzo nell’ambiente migliore.
Yoshino Akira è anche molto preoccupato per il contributo della sua ricerca alla risoluzione dei problemi del cambiamento climatico globale. Ha detto al First Financial Journalist di essere stato premiato per due motivi. Il primo è contribuire allo sviluppo di una società mobile intelligente; il secondo è fornire uno strumento importante per proteggere l’ambiente globale. “Il contributo alla tutela dell’ambiente diventerà sempre più evidente in futuro. Allo stesso tempo, questa è anche una grande opportunità di business”. Akira Yoshino ha detto a un giornalista finanziario.
Yoshino Akira ha detto agli studenti durante una conferenza all'Università Meijo come professore che, date le grandi aspettative del pubblico per l'uso delle energie rinnovabili e delle batterie come contromisura al riscaldamento globale, fornirà le proprie informazioni, comprese le riflessioni sulle questioni ambientali. "
Chi dominerà l’industria delle batterie
Lo sviluppo della tecnologia delle batterie ha dato il via ad una rivoluzione energetica. Dagli smartphone alle auto elettriche, la tecnologia delle batterie è onnipresente e cambia ogni aspetto della vita delle persone. Se la futura batteria diventerà più potente e avrà costi inferiori influenzerà ciascuno di noi.
Allo stato attuale, l’industria è impegnata a migliorare la sicurezza della batteria aumentandone allo stesso tempo la densità energetica. Il miglioramento delle prestazioni delle batterie aiuta anche ad affrontare il cambiamento climatico attraverso l’uso di energie rinnovabili.
Secondo Yoshino, le batterie agli ioni di litio continueranno a dominare il settore delle batterie nei prossimi 10 anni, ma lo sviluppo e l'ascesa di nuove tecnologie continueranno anche a rafforzare la valutazione e le prospettive del settore. Yoshino Akira ha dichiarato a First Business News che la densità energetica delle batterie al litio in futuro potrebbe raggiungere da 1,5 a 2 volte quella attuale, il che significa che la batteria diventerà più piccola. "Ciò riduce il materiale e quindi riduce il costo, ma non ci sarà una diminuzione significativa del costo del materiale." Ha affermato: “La riduzione del costo delle batterie agli ioni di litio è al massimo compresa tra il 10% e il 30%. Volere dimezzare il prezzo è più difficile. "
I dispositivi elettronici si caricheranno più velocemente in futuro? In risposta, Akira Yoshino ha affermato che un telefono cellulare si riempie in 5-10 minuti, risultato ottenuto in laboratorio. Ma la ricarica rapida richiede una tensione elevata, che influirà sulla durata della batteria. In molte situazioni, nella realtà, le persone potrebbero non aver bisogno di ricaricare particolarmente velocemente.
Dalle prime batterie al piombo, alle batterie al nichel-metallo idruro che sono i pilastri di aziende giapponesi come Toyota, alle batterie agli ioni di litio utilizzate da Tesla Roaster nel 2008, le tradizionali batterie agli ioni di litio liquide hanno dominato il mercato delle batterie di potenza. mercato per dieci anni. In futuro, la contraddizione tra densità energetica e requisiti di sicurezza e la tradizionale tecnologia delle batterie agli ioni di litio diventerà sempre più evidente.
In risposta agli esperimenti e ai prodotti di batterie allo stato solido di aziende straniere, Akira Yoshino ha affermato: “Penso che le batterie allo stato solido rappresentino una direzione futura e che ci sia ancora molto spazio per miglioramenti. Spero di vedere presto nuovi progressi”.
Ha anche affermato che le batterie allo stato solido sono simili nella tecnologia alle batterie agli ioni di litio. “Grazie al miglioramento della tecnologia, la velocità del nuoto agli ioni di litio può finalmente raggiungere circa 4 volte la velocità attuale”. Akira Yoshino ha detto a un giornalista del First Business News.
Le batterie allo stato solido sono batterie agli ioni di litio che utilizzano elettroliti allo stato solido. Poiché gli elettroliti allo stato solido sostituiscono l'elettrolito organico potenzialmente esplosivo nelle tradizionali batterie agli ioni di litio, ciò risolve i due principali problemi dell'elevata densità di energia e delle elevate prestazioni di sicurezza. Gli elettroliti allo stato solido vengono utilizzati con la stessa energia. La batteria che sostituisce l'elettrolito ha una densità di energia maggiore, allo stesso tempo ha una maggiore potenza e un tempo di utilizzo più lungo, che è la tendenza di sviluppo della prossima generazione di batterie al litio.
Ma le batterie a stato solido devono affrontare anche sfide come la riduzione dei costi, il miglioramento della sicurezza degli elettroliti solidi e il mantenimento del contatto tra elettrodi ed elettroliti durante la carica e la scarica. Attualmente, molti colossi automobilistici globali stanno investendo molto nella ricerca e sviluppo delle batterie allo stato solido. Ad esempio, Toyota sta sviluppando una batteria a stato solido, ma il costo non è stato reso noto. Gli istituti di ricerca prevedono che entro il 2030 la domanda globale di batterie allo stato solido dovrebbe avvicinarsi ai 500 GWh.
Il professor Whitingham, che ha condiviso il Premio Nobel con Akira Yoshino, ha affermato che le batterie allo stato solido potrebbero essere le prime ad essere utilizzate in piccoli dispositivi elettronici come gli smartphone. “Perché ci sono ancora grossi problemi nell’applicazione di sistemi su larga scala”. Ha detto il professor Wittingham.
Orario di pubblicazione: 16 dicembre 2019