[A densidade de energia das baterias de lítio no futuro pode atingir 1,5 vezes a 2 vezes a atual, o que significa que as baterias ficarão menores. ]
[A faixa de redução de custo da bateria de íon de lítio está no máximo entre 10% e 30%. É difícil reduzir o preço pela metade. ]
Dos smartphones aos carros elétricos, a tecnologia das baterias está gradualmente a infiltrar-se em todos os aspetos da vida. Então, em que direção se desenvolverá a futura bateria e que mudanças ela trará para a sociedade? Com essas questões em mente, o repórter da First Financial entrevistou no mês passado Akira Yoshino, um cientista japonês que ganhou o Prêmio Nobel de Química este ano por baterias de íons de lítio.
Na opinião de Yoshino, as baterias de íons de lítio ainda dominarão a indústria de baterias nos próximos 10 anos. O desenvolvimento de novas tecnologias, como a inteligência artificial e a Internet das Coisas, trará mudanças “impensáveis” às perspectivas de aplicação das baterias de iões de lítio.
Mudança inimaginável
Quando Yoshino tomou conhecimento do termo “portátil”, percebeu que a sociedade precisava de uma bateria nova. Em 1983, a primeira bateria de lítio do mundo nasceu no Japão. Yoshino Akira produziu o primeiro protótipo mundial de bateria recarregável de íons de lítio e fará uma contribuição notável para o desenvolvimento de baterias de íons de lítio amplamente utilizadas em smartphones e veículos elétricos no futuro.
No mês passado, Akira Yoshino disse numa entrevista exclusiva ao jornalista financeiro número 1 que, depois de saber que ganhou o Prémio Nobel, “não tem sentimentos reais”. “As entrevistas completas mais tarde me deixaram muito ocupado e não poderia estar muito feliz.” Akira Yoshino disse. “Mas à medida que o dia do recebimento dos prêmios, em dezembro, se aproxima, a realidade dos prêmios fica mais forte.”
Nos últimos 30 anos, 27 académicos japoneses ou japoneses ganharam o Prémio Nobel da Química, mas apenas dois deles, incluindo Akira Yoshino, receberam prémios como investigadores empresariais. “No Japão, pesquisadores de institutos de pesquisa e universidades geralmente recebem prêmios, e poucos pesquisadores corporativos do setor ganharam prêmios.” Akira Yoshino disse ao Primeiro Jornalista Financeiro. Ele também enfatizou as expectativas da indústria. Ele acredita que há muita pesquisa de nível Nobel dentro da empresa, mas a indústria japonesa deveria melhorar sua liderança e eficiência.
Yoshino Akira acredita que o desenvolvimento de novas tecnologias, como a inteligência artificial e a Internet das Coisas, trará mudanças “impensáveis” nas perspectivas de aplicação das baterias de íons de lítio. Por exemplo, o avanço do software irá acelerar o processo de design da bateria e o desenvolvimento de novos materiais, e pode afetar o uso da bateria, permitindo que ela seja usada no melhor ambiente.
Yoshino Akira também está muito preocupado com a contribuição da sua investigação para a resolução de problemas de alterações climáticas globais. Ele disse ao First Financial Journalist que foi premiado por dois motivos. A primeira é contribuir para o desenvolvimento de uma sociedade móvel inteligente; a segunda é fornecer um meio importante para proteger o meio ambiente global. “A contribuição para a proteção ambiental se tornará cada vez mais óbvia no futuro. Ao mesmo tempo, esta é também uma grande oportunidade de negócio.” Akira Yoshino disse a um repórter financeiro.
Yoshino Akira disse aos alunos durante uma palestra na Universidade Meijo como professor que, dadas as grandes expectativas do público em relação ao uso de energia renovável e baterias como contramedida ao aquecimento global, ele apresentará suas próprias informações, incluindo reflexões sobre questões ambientais. ”
Quem dominará a indústria de baterias
O desenvolvimento da tecnologia de baterias desencadeou uma revolução energética. Dos smartphones aos carros eléctricos, a tecnologia das baterias está omnipresente, mudando todos os aspectos da vida das pessoas. Se a futura bateria se tornará mais potente e com menor custo afetará cada um de nós.
Atualmente, a indústria está empenhada em melhorar a segurança da bateria e, ao mesmo tempo, aumentar a densidade de energia da bateria. A melhoria do desempenho das baterias também ajuda a enfrentar as alterações climáticas através da utilização de energias renováveis.
Na opinião de Yoshino, as baterias de iões de lítio ainda dominarão a indústria de baterias nos próximos 10 anos, mas o desenvolvimento e a ascensão de novas tecnologias também continuarão a fortalecer a valorização e as perspectivas da indústria. Yoshino Akira disse ao First Business News que a densidade de energia das baterias de lítio no futuro pode atingir 1,5 a 2 vezes a atual, o que significa que a bateria ficará menor. “Isso reduz o material e, portanto, reduz o custo, mas não haverá uma diminuição significativa no custo do material.” Ele disse: “A redução no custo das baterias de íon-lítio está no máximo entre 10% e 30%. Querer reduzir pela metade o preço é mais difícil. ”
Os dispositivos eletrônicos carregarão mais rápido no futuro? Em resposta, Akira Yoshino disse que um celular fica cheio em 5 a 10 minutos, o que foi conseguido em laboratório. Mas o carregamento rápido requer voltagem forte, o que afetará a vida útil da bateria. Na realidade, em muitas situações, as pessoas podem não precisar cobrar particularmente rápido.
Das primeiras baterias de chumbo-ácido às baterias de níquel-hidreto metálico que são os pilares de empresas japonesas como a Toyota, às baterias de íon-lítio usadas pela Tesla Roaster em 2008, as tradicionais baterias líquidas de íon-lítio dominaram a bateria de energia. mercado há dez anos. No futuro, a contradição entre a densidade energética e os requisitos de segurança e a tecnologia tradicional de baterias de iões de lítio tornar-se-á cada vez mais proeminente.
Em resposta aos experimentos e produtos de baterias de estado sólido de empresas estrangeiras, Akira Yoshino disse: “Acho que as baterias de estado sólido representam uma direção futura e ainda há muito espaço para melhorias. Espero ver novos progressos em breve.”
Ele também disse que as baterias de estado sólido são semelhantes em tecnologia às baterias de íon-lítio. “Através do aprimoramento da tecnologia, a velocidade da natação com íons de lítio pode finalmente atingir cerca de 4 vezes a velocidade atual.” Akira Yoshino disse a um repórter do First Business News.
Baterias de estado sólido são baterias de íon de lítio que usam eletrólitos de estado sólido. Como os eletrólitos de estado sólido substituem o eletrólito orgânico potencialmente explosivo nas baterias tradicionais de íons de lítio, isso resolve os dois principais problemas de alta densidade de energia e alto desempenho de segurança. Eletrólitos de estado sólido são usados com a mesma energia. A bateria que substitui o eletrólito tem maior densidade de energia, ao mesmo tempo tem maior potência e maior tempo de uso, que é a tendência de desenvolvimento da próxima geração de baterias de lítio.
Mas as baterias de estado sólido também enfrentam desafios como a redução de custos, a melhoria da segurança dos eletrólitos sólidos e a manutenção do contato entre eletrodos e eletrólitos durante a carga e a descarga. Actualmente, muitas empresas automóveis gigantes globais estão a investir fortemente em I&D para baterias de estado sólido. Por exemplo, a Toyota está desenvolvendo uma bateria de estado sólido, mas o custo não foi divulgado. As instituições de investigação prevêem que, até 2030, a procura global de baterias de estado sólido deverá aproximar-se dos 500 GWh.
O professor Whitingham, que dividiu o Prêmio Nobel com Akira Yoshino, disse que as baterias de estado sólido podem ser as primeiras a serem usadas em pequenos eletrônicos, como smartphones. “Porque ainda existem grandes problemas na aplicação de sistemas de grande escala.” Professor Wittingham disse.
Horário da postagem: 16 de dezembro de 2019