[Hustota energie lítiových batérií môže v budúcnosti dosiahnuť 1,5- až 2-násobok prúdu, čo znamená, že batérie sa zmenšia. ]
[Rozsah zníženia nákladov na lítium-iónové batérie je najviac medzi 10 % a 30 %. Je ťažké znížiť cenu na polovicu. ]
Od smartfónov až po elektromobily, technológia batérií postupne preniká do každého aspektu života. Akým smerom sa teda bude budúca batéria vyvíjať a aké zmeny prinesie spoločnosti? S týmito otázkami na mysli reportér First Financial urobil minulý mesiac rozhovor s Akirom Yoshinom, japonským vedcom, ktorý tento rok získal Nobelovu cenu za chémiu za lítium-iónové batérie.
Podľa názoru spoločnosti Yoshino budú lítium-iónové batérie v nasledujúcich 10 rokoch stále dominovať priemyslu batérií. Vývoj nových technológií, ako je umelá inteligencia a internet vecí, prinesie „nemysliteľné“ zmeny v aplikačných vyhliadkach lítium-iónových batérií.
Nepredstaviteľná zmena
Keď si Yoshino uvedomil pojem „prenosný“, uvedomil si, že spoločnosť potrebuje novú batériu. V roku 1983 sa v Japonsku zrodila prvá lítiová batéria na svete. Yoshino Akira vyrobil prvý prototyp nabíjateľnej lítium-iónovej batérie na svete a v budúcnosti významne prispeje k vývoju lítium-iónových batérií široko používaných v smartfónoch a elektrických vozidlách.
Minulý mesiac Akira Yoshino v exkluzívnom rozhovore s finančným novinárom č. 1 povedal, že po tom, čo sa dozvedel, že získal Nobelovu cenu, „nemá žiadne skutočné pocity“. "Úplné rozhovory ma neskôr veľmi zaneprázdnili a nemohol som byť príliš šťastný." Povedal Akira Yoshino. "Ale ako sa deň preberania ocenení v decembri približuje, realita ocenení je čoraz silnejšia."
Za posledných 30 rokov získalo Nobelovu cenu za chémiu 27 japonských alebo japonských učencov, ale iba dvaja z nich, vrátane Akiru Yoshina, získali ocenenie ako podnikoví výskumníci. „V Japonsku vo všeobecnosti dostávajú ocenenia výskumníci z výskumných ústavov a univerzít a len málo firemných výskumníkov z odvetvia získalo ocenenia.“ Akira Yoshino povedal First Financial Journalist. Zdôraznil aj očakávania odvetvia. Verí, že v rámci spoločnosti je veľa výskumu na úrovni Nobelovej ceny, ale japonský priemysel by mal zlepšiť svoje vedúce postavenie a efektivitu.
Yoshino Akira verí, že vývoj nových technológií, ako je umelá inteligencia a internet vecí, prinesie „nemysliteľné“ zmeny v aplikačných vyhliadkach lítium-iónových batérií. Napríklad pokrok v softvéri urýchli proces návrhu batérie a vývoj nových materiálov a môže ovplyvniť používanie batérie, čo umožní, aby sa batéria používala v najlepšom prostredí.
Yoshino Akira je tiež veľmi znepokojený prínosom svojho výskumu k riešeniu globálnych problémov zmeny klímy. Pre Prvého finančného novinára povedal, že bol ocenený z dvoch dôvodov. Prvým je prispieť k rozvoju inteligentnej mobilnej spoločnosti; druhým je poskytnúť dôležitý prostriedok na ochranu globálneho životného prostredia. „Príspevok k ochrane životného prostredia bude v budúcnosti čoraz zreteľnejší. Zároveň je to aj skvelá obchodná príležitosť.“ Akira Yoshino povedal finančnému reportérovi.
Yoshino Akira povedal študentom počas prednášky na univerzite Meijo ako profesor, že vzhľadom na vysoké očakávania verejnosti od využívania obnoviteľnej energie a batérií ako protiopatrenia proti globálnemu otepľovaniu, poskytne svoje vlastné informácie vrátane myšlienok o environmentálnych problémoch. “
Kto ovládne batériový priemysel
Vývoj technológie batérií odštartoval energetickú revolúciu. Od inteligentných telefónov po elektrické autá je technológia batérií všadeprítomná a mení každý aspekt života ľudí. To, či budúca batéria bude výkonnejšia a lacnejšie, ovplyvní každého z nás.
V súčasnosti sa priemysel zaviazal zlepšiť bezpečnosť batérie a zároveň zvýšiť hustotu energie batérie. Zlepšenie výkonu batérie tiež pomáha riešiť klimatické zmeny prostredníctvom využívania obnoviteľnej energie.
Podľa Yoshina budú lítium-iónové batérie v nasledujúcich 10 rokoch stále dominovať v odvetví batérií, ale vývoj a vzostup nových technológií bude aj naďalej posilňovať ocenenie a vyhliadky tohto odvetvia. Yoshino Akira pre First Business News povedal, že energetická hustota lítiových batérií môže v budúcnosti dosiahnuť 1,5- až 2-násobok prúdu, čo znamená, že batéria bude menšia. "Tým sa zníži materiál a tým sa znížia náklady, ale nedôjde k výraznému zníženiu nákladov na materiál." Povedal: „Zníženie nákladov na lítium-iónové batérie je najviac medzi 10 % a 30 %. Chcete znížiť cenu na polovicu je ťažšie. “
Budú sa elektronické zariadenia v budúcnosti nabíjať rýchlejšie? V reakcii na to Akira Yoshino povedal, že mobilný telefón je plný za 5-10 minút, čo sa podarilo v laboratóriu. Rýchle nabíjanie však vyžaduje silné napätie, ktoré ovplyvní životnosť batérie. V mnohých situáciách v skutočnosti ľudia nemusia nabíjať obzvlášť rýchlo.
Od prvých olovených batérií cez nikel-metal hydridové batérie, ktoré sú základom japonských spoločností, ako je Toyota, až po lítium-iónové batérie používané Tesla Roaster v roku 2008, tradičné tekuté lítium-iónové batérie dominovali napájacím batériám. trhu už desať rokov. V budúcnosti bude rozpor medzi hustotou energie a bezpečnostnými požiadavkami a tradičnou technológiou lítium-iónových batérií čoraz výraznejšie.
V reakcii na experimenty a produkty s polovodičovými batériami od zámorských spoločností Akira Yoshino povedal: „Myslím si, že polovodičové batérie predstavujú smer budúcnosti a stále existuje veľa priestoru na zlepšenie. Dúfam, že čoskoro uvidím nový pokrok."
Povedal tiež, že polovodičové batérie sú svojou technológiou podobné lítium-iónovým batériám. "Vďaka zdokonaleniu technológie môže rýchlosť lítium-iónového plávania konečne dosiahnuť asi 4-násobok súčasnej rýchlosti." Akira Yoshino to povedal reportérovi z First Business News.
Pevné batérie sú lítium-iónové batérie, ktoré používajú elektrolyty v pevnom stave. Pretože elektrolyty v tuhom stave nahrádzajú potenciálne výbušný organický elektrolyt v tradičných lítium-iónových batériách, riešia sa tým dva hlavné problémy vysokej hustoty energie a vysokého bezpečnostného výkonu. Elektrolyty v pevnom stave sa využívajú pri rovnakej energii Batéria, ktorá nahrádza elektrolyt, má vyššiu hustotu energie, zároveň má väčší výkon a dlhší čas používania, čo je trend vývoja ďalšej generácie lítiových batérií.
Pevné batérie však čelia aj výzvam, ako je zníženie nákladov, zlepšenie bezpečnosti pevných elektrolytov a udržiavanie kontaktu medzi elektródami a elektrolytmi počas nabíjania a vybíjania. V súčasnosti mnoho globálnych gigantických automobilových spoločností investuje značné prostriedky do výskumu a vývoja polovodičových batérií. Napríklad Toyota vyvíja polovodičovú batériu, ale cena nie je zverejnená. Výskumné inštitúcie predpovedajú, že do roku 2030 sa očakáva, že globálny dopyt po polovodičových batériách sa priblíži k 500 GWh.
Profesor Whitingham, ktorý sa o Nobelovu cenu podelil s Akirom Yoshinom, povedal, že polovodičové batérie môžu byť prvé, ktoré sa budú používať v malej elektronike, ako sú inteligentné telefóny. "Pretože stále existujú veľké problémy pri aplikácii rozsiahlych systémov." Povedal profesor Wittingham.
Čas odoslania: 16. decembra 2019