[Energitettheten til litiumbatterier i fremtiden kan nå 1,5 ganger til 2 ganger strømmen, noe som betyr at batteriene vil bli mindre. ]
[Lithium-ion batteri kostnadsreduksjonsområdet er på det meste mellom 10 % og 30 %. Det er vanskelig å halvere prisen. ]
Fra smarttelefoner til elbiler infiltrerer batteriteknologien gradvis alle aspekter av livet. Så hvilken retning vil fremtidens batteri utvikle seg og hvilke endringer vil det føre til samfunnet? Med disse spørsmålene i tankene intervjuet First Financial-reporter forrige måned Akira Yoshino, en japansk vitenskapsmann som vant Nobelprisen i kjemi for litium-ion-batterier i år.
Etter Yoshinos mening vil litium-ion-batterier fortsatt dominere batteriindustrien de neste 10 årene. Utviklingen av nye teknologier som kunstig intelligens og tingenes internett vil bringe "utenkelige" endringer i bruksutsiktene til litiumion-batterier.
Ufattelig endring
Da Yoshino ble klar over begrepet "bærbar", innså han at samfunnet trengte et nytt batteri. I 1983 ble verdens første litiumbatteri født i Japan. Yoshino Akira produserte verdens første prototype av et oppladbart litium-ion-batteri, og vil gi et enestående bidrag til utviklingen av litium-ion-batterier mye brukt i smarttelefoner og elektriske kjøretøy i fremtiden.
I forrige måned sa Akira Yoshino i et eksklusivt intervju med finansjournalist nr. 1 at etter å ha fått vite at han vant Nobelprisen, "har han ingen reelle følelser." "De fullstendige intervjuene gjorde meg senere veldig opptatt, og jeg kunne ikke være så glad." sa Akira Yoshino. "Men etter hvert som dagen for mottak av prisene i desember nærmer seg, har virkeligheten av prisene blitt sterkere."
I løpet av de siste 30 årene har 27 japanske eller japanske forskere vunnet Nobelprisen i kjemi, men bare to av dem, inkludert Akira Yoshino, har mottatt priser som bedriftsforskere. "I Japan mottar forskere fra forskningsinstitutter og universiteter generelt priser, og få bedriftsforskere fra industrien har vunnet priser." Akira Yoshino fortalte First Financial Journalist. Han understreket også forventningene til bransjen. Han mener at det er mye forskning på Nobelnivå i selskapet, men den japanske industrien bør forbedre sitt lederskap og effektivitet.
Yoshino Akira mener at utviklingen av nye teknologier som kunstig intelligens og tingenes internett vil bringe «utenkelige» endringer i bruksutsiktene til litiumion-batterier. For eksempel vil utviklingen av programvare fremskynde batteridesignprosessen og utviklingen av nye materialer, og kan påvirke bruken av batteriet, slik at batteriet kan brukes i det beste miljøet.
Yoshino Akira er også veldig bekymret for bidraget fra forskningen hans til å løse globale klimaspørsmål. Han fortalte First Financial Journalist at han ble tildelt av to grunner. Den første er å bidra til utviklingen av et smart mobilsamfunn; det andre er å gi et viktig middel for å beskytte det globale miljøet. «Bidraget til miljøvern vil bli mer og mer åpenbart i fremtiden. Samtidig er dette også en stor forretningsmulighet.» Akira Yoshino fortalte en finansjournalist.
Yoshino Akira fortalte studenter under en forelesning ved Meijo University som professor at gitt publikums høye forventninger til bruk av fornybar energi og batterier som et mottiltak for global oppvarming, vil han levere sin egen informasjon, inkludert tanker om miljøspørsmål. ”
Hvem vil dominere batteriindustrien
Utviklingen av batteriteknologi satte i gang en energirevolusjon. Fra smarttelefoner til elbiler, batteriteknologi er allestedsnærværende, og endrer alle aspekter av folks liv. Hvorvidt fremtidens batteri vil bli kraftigere og lavere kostnader vil påvirke hver enkelt av oss.
For tiden er industrien forpliktet til å forbedre sikkerheten til batteriet og samtidig øke energitettheten til batteriet. Forbedringen av batteriytelsen bidrar også til å håndtere klimaendringer gjennom bruk av fornybar energi.
Etter Yoshinos mening vil litium-ion-batterier fortsatt dominere batteriindustrien de neste 10 årene, men utviklingen og fremveksten av nye teknologier vil også fortsette å styrke industriens verdivurdering og utsikter. Yoshino Akira sa til First Business News at energitettheten til litiumbatterier i fremtiden kan nå 1,5 ganger til 2 ganger strømmen, noe som betyr at batteriet vil bli mindre. "Dette reduserer materialet og reduserer dermed kostnadene, men det vil ikke være en betydelig reduksjon i kostnadene for materialet." Han sa: "Reduksjonen i kostnadene for litium-ion-batterier er på det meste mellom 10% og 30%. Ønsker å halvere prisen er vanskeligere. ”
Vil elektroniske enheter lades raskere i fremtiden? Som svar sa Akira Yoshino at en mobiltelefon er full på 5-10 minutter, noe som er oppnådd i laboratoriet. Men hurtiglading krever sterk spenning, noe som vil påvirke batterilevetiden. I mange situasjoner i virkeligheten trenger folk kanskje ikke å lade spesielt raskt.
Fra de tidlige bly-syre-batteriene, til nikkel-metallhydrid-batteriene som er bærebjelkene i japanske selskaper som Toyota, til litium-ion-batteriene brukt av Tesla Roaster i 2008, har tradisjonelle flytende litium-ion-batterier dominert strømbatteriet marked i ti år. I fremtiden vil motsetningen mellom energitetthet og sikkerhetskrav og tradisjonell litiumionbatteriteknologi bli stadig mer fremtredende.
Som svar på eksperimenter og solid-state batteriprodukter fra utenlandske selskaper, sa Akira Yoshino: "Jeg tror solid state-batterier representerer en fremtidig retning, og det er fortsatt mye rom for forbedring. Jeg håper å se ny fremgang snart."
Han sa også at solid-state-batterier er like i teknologi som litium-ion-batterier. "Gjennom forbedringen av teknologien kan hastigheten til litiumionsvømming endelig nå omtrent 4 ganger den nåværende hastigheten." Akira Yoshino fortalte en reporter på First Business News.
Solid-state-batterier er litium-ion-batterier som bruker solid-state elektrolytter. Fordi faststoffelektrolytter erstatter den potensielt eksplosive organiske elektrolytten i tradisjonelle litiumionbatterier, løser dette de to store problemene med høy energitetthet og høy sikkerhetsytelse. Solid-state elektrolytter brukes på samme energi Batteriet som erstatter elektrolytten har høyere energitetthet, har samtidig større kraft og lengre brukstid, som er utviklingstrenden for neste generasjon litiumbatterier.
Men solid-state batterier møter også utfordringer som å redusere kostnader, forbedre sikkerheten til faste elektrolytter og opprettholde kontakt mellom elektroder og elektrolytter under lading og utlading. For tiden investerer mange globale gigantiske bilselskaper tungt i FoU for solid-state-batterier. Toyota utvikler for eksempel et solid-state-batteri, men kostnaden er ikke opplyst. Forskningsinstitusjoner spår at innen 2030 forventes det globale solid-state-batterietterspørselen å nærme seg 500 GWh.
Professor Whitingham, som delte Nobelprisen med Akira Yoshino, sa at solid-state-batterier kan være de første som brukes i liten elektronikk som smarttelefoner. "Fordi det fortsatt er store problemer i bruken av store systemer." sa professor Wittingham.
Innleggstid: 16. desember 2019