[Келешекте литий батареяларының энергия тығыздығы токтан 1,5 еседен 2 есеге дейін жетуі мүмкін, бұл батареялардың кішірейетінін білдіреді. ]
[Литий-ионды батареяның құнын төмендету ауқымы ең көбі 10%-дан 30%-ға дейін. Бағаны екі есе төмендету қиын. ]
Смартфондардан бастап электромобильдерге дейін батарея технологиясы өмірдің барлық саласына біртіндеп еніп келеді. Сонымен, болашақ батарея қай бағытта дамып, қоғамға қандай өзгерістер әкеледі? Осы сұрақтарды ескере отырып, First Financial тілшісі өткен айда биыл литий-ионды батареялар үшін химия бойынша Нобель сыйлығын алған жапон ғалымы Акира Йошиномен сұхбаттасқан.
Йошиноның пікірінше, алдағы 10 жылда литий-иондық батареялар әлі де аккумулятор өнеркәсібінде үстемдік етеді. Жасанды интеллект және заттар интернеті сияқты жаңа технологиялардың дамуы литий-ионды батареяларды қолдану перспективаларына «ойға сыймайтын» өзгерістер әкеледі.
Ойламас өзгеріс
Йошино «портативті» терминін білгенде қоғамға жаңа батарея қажет екенін түсінді. 1983 жылы Жапонияда әлемдегі алғашқы литий батареясы дүниеге келді. Йошино Акира қайта зарядталатын литий-ионды аккумулятордың әлемдегі алғашқы прототипін шығарды және болашақта смартфондар мен электр көліктерінде кеңінен қолданылатын литий-ионды аккумуляторларды дамытуға ерекше үлес қосады.
Өткен айда Акира Йошино №1 Financial Journalist басылымына берген эксклюзивті сұхбатында өзінің Нобель сыйлығын жеңіп алғанын білгеннен кейін оның «шынайы сезімдері жоқ» екенін айтты. «Толық сұхбаттар кейін мені өте бос қылды, мен бақытты бола алмадым». - деді Акира Йошино. «Бірақ желтоқсанда марапаттарды алатын күн жақындаған сайын марапаттардың шындығы күшейе түсті».
Соңғы 30 жылда 27 жапондық немесе жапондық ғалымдар химия бойынша Нобель сыйлығын жеңіп алды, бірақ олардың екеуі ғана, соның ішінде Акира Йошино корпоративтік зерттеуші ретінде марапаттарға ие болды. «Жапонияда ғылыми-зерттеу институттары мен университеттердің зерттеушілері әдетте марапаттарға ие болады, ал саланың бірнеше корпоративті зерттеушілері марапаттарға ие болды». Бұл туралы бірінші қаржылық журналистке Акира Йошино айтты. Ол сондай-ақ саланың үмітін атап өтті. Ол компанияда Нобель деңгейіндегі зерттеулер көп деп есептейді, бірақ жапондық индустрия өзінің көшбасшылығы мен тиімділігін арттыруы керек.
Йошино Акира жасанды интеллект және заттар интернеті сияқты жаңа технологиялардың дамуы литий-иондық батареяларды қолдану перспективаларына «ойға сыймайтын» өзгерістер әкеледі деп санайды. Мысалы, бағдарламалық жасақтаманы жетілдіру батареяны жобалау процесін және жаңа материалдарды әзірлеуді жылдамдатады және батареяны пайдалануға әсер етуі мүмкін, бұл батареяны ең жақсы ортада пайдалануға мүмкіндік береді.
Йошино Акира да өз зерттеулерінің жаһандық климаттың өзгеруі мәселелерін шешуге қосқан үлесіне қатты алаңдайды. Ол бірінші қаржы журналистіне екі себеппен марапатталғанын айтты. Біріншісі – смарт мобильді қоғамның дамуына үлес қосу; екіншісі - жаһандық қоршаған ортаны қорғаудың маңызды құралын қамтамасыз ету. «Қоршаған ортаны қорғауға қосатын үлес алдағы уақытта да айқын бола түседі. Сонымен қатар, бұл бизнес үшін тамаша мүмкіндік ». Бұл туралы қаржы тілшісіне Акира Йошино айтты.
Йошино Акира Мейджо университетінде профессор ретінде студенттерге лекция кезінде халықтың жаһандық жылынуға қарсы шара ретінде жаңартылатын энергия мен аккумуляторларды пайдаланудан үлкен үміт күтетінін ескере отырып, ол өзінің жеке ақпаратын, соның ішінде қоршаған ортаны қорғау мәселелері туралы ойларын жеткізетінін айтты. »
Аккумулятор индустриясында кім үстемдік етеді
Батарея технологиясының дамуы энергетикалық революцияны бастады. Смартфондардан бастап электромобильдерге дейін аккумулятор технологиясы барлық жерде бар, ол адамдар өмірінің барлық аспектілерін өзгертеді. Болашақ аккумулятордың қуаттылығы артып, құнының төмендеуі әрқайсымызға әсер етеді.
Қазіргі уақытта өнеркәсіп аккумулятордың энергия тығыздығын арттыра отырып, батареяның қауіпсіздігін жақсартуға міндеттеледі. Батарея өнімділігін жақсарту сонымен қатар жаңартылатын энергияны пайдалану арқылы климаттың өзгеруін шешуге көмектеседі.
Йошиноның пікірінше, литий-иондық аккумуляторлар алдағы 10 жылда әлі де аккумулятор өнеркәсібінде үстемдік етеді, бірақ жаңа технологиялардың дамуы мен өсуі де саланың бағасы мен болашағын нығайтуды жалғастырады. Йошино Акира First Business News-ке литий батареяларының энергия тығыздығы болашақта токтан 1,5 еседен 2 есеге дейін жетуі мүмкін екенін айтты, бұл батареяның кішірейетінін білдіреді. «Бұл материалды азайтады және осылайша өзіндік құнын төмендетеді, бірақ материалдың өзіндік құны айтарлықтай төмендемейді». Ол былай деді: «Литий-иондық аккумуляторлардың құнының төмендеуі ең көбі 10%-дан 30%-ға дейін. Бағаны екі есеге түсіргіңіз келсе, қиынырақ. »
Болашақта электронды құрылғылар тезірек зарядталады ма? Жауап ретінде Акира Йошино ұялы телефон 5-10 минутта толып кететінін, бұл зертханада қол жеткізілгенін айтты. Бірақ жылдам зарядтау үшін батареяның қызмет ету мерзіміне әсер ететін күшті кернеу қажет. Шындығында көптеген жағдайларда адамдарға өте жылдам зарядтау қажет болмауы мүмкін.
Ертедегі қорғасын-қышқылды аккумуляторлардан бастап, Toyota сияқты жапондық компаниялардың негізгі тірегі болып табылатын никель-металл гидридті аккумуляторларға дейін, 2008 жылы Tesla Roaster пайдаланған литий-ионды батареяларға дейін дәстүрлі сұйық литий-ионды батареялар қуат батареясында басым болды. он жыл бойы нарық. Болашақта энергия тығыздығы мен қауіпсіздік талаптары мен дәстүрлі литий-ионды аккумулятор технологиясы арасындағы қайшылық барған сайын көрнекті болады.
Шетелдік компаниялардың эксперименттері мен қатты күйдегі аккумулятор өнімдеріне жауап ретінде Акира Йошино былай деді: «Менің ойымша, қатты күйдегі батареялар болашақ бағытты білдіреді және әлі де жетілдіруге көп орын бар. Жақында жаңа прогресті көремін деп үміттенемін ».
Ол сондай-ақ қатты күйдегі батареялар технологиясы бойынша литий-иондық батареяларға ұқсас екенін айтты. «Технологияны жетілдіру арқылы литий-ионды жүзу жылдамдығы қазіргі жылдамдықтан шамамен 4 есеге жетуі мүмкін». Бұл туралы Акира Йошино First Business News тілшісіне айтты.
Қатты күйдегі батареялар қатты күйдегі электролиттерді пайдаланатын литий-ионды батареялар болып табылады. Қатты күйдегі электролиттер дәстүрлі литий-иондық аккумуляторлардағы жарылу қаупі бар органикалық электролиттерді алмастыратындықтан, бұл жоғары энергия тығыздығы мен жоғары қауіпсіздік көрсеткіштерінің екі негізгі мәселесін шешеді. Қатты күйдегі электролиттер бір қуатта пайдаланылады Электролитті алмастыратын батареяның энергия тығыздығы жоғары, сонымен бірге үлкен қуат пен ұзақ пайдалану уақыты бар, бұл литий батареяларының келесі буынының даму тенденциясы.
Бірақ қатты күйдегі аккумуляторлар шығындарды азайту, қатты электролиттердің қауіпсіздігін жақсарту және зарядтау және разрядтау кезінде электродтар мен электролиттер арасындағы байланысты сақтау сияқты қиындықтарға тап болады. Қазіргі уақытта көптеген жаһандық алпауыт автокөлік компаниялары қатты күйдегі аккумуляторлар үшін ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға көп инвестиция салуда. Мысалы, Toyota қатты күйдегі аккумуляторды жасап жатыр, бірақ құны жарияланбайды. Зерттеу институттары 2030 жылға қарай қатты күйдегі батареяларға жаһандық сұраныс 500 ГВт/сағ-қа жетеді деп болжайды.
Нобель сыйлығын Акира Йошиномен бөліскен профессор Уитингем қатты күйдегі батареялар смартфондар сияқты шағын электроникада бірінші рет қолданылуы мүмкін екенін айтты. «Өйткені кең ауқымды жүйелерді қолдануда әлі де үлкен проблемалар бар». Профессор Уиттингем айтты.
Жіберу уақыты: 16 желтоқсан 2019 ж