[Energijska gostota litijevih baterij bo v prihodnosti lahko dosegla 1,5-krat do 2-kratnik toka, kar pomeni, da bodo baterije postale manjše. ]
[Razpon znižanja stroškov litij-ionske baterije je največ med 10 % in 30 %. Ceno je težko prepoloviti. ]
Od pametnih telefonov do električnih avtomobilov, baterijska tehnologija postopoma prodira v vse vidike življenja. V katero smer se bo torej razvijala baterija prihodnosti in kakšne spremembe bo prinesla družbi? S temi vprašanji v mislih je novinar First Financial prejšnji mesec intervjuval Akiro Yoshino, japonskega znanstvenika, ki je letos prejel Nobelovo nagrado za kemijo za litij-ionske baterije.
Po Yoshinovem mnenju bodo litij-ionske baterije v naslednjih 10 letih še vedno prevladovale v baterijski industriji. Razvoj novih tehnologij, kot sta umetna inteligenca in internet stvari, bo prinesel "nepredstavljive" spremembe možnosti uporabe litij-ionskih baterij.
Nepredstavljiva sprememba
Ko se je Yoshino zavedel izraza "prenosni", je ugotovil, da družba potrebuje novo baterijo. Leta 1983 je bila na Japonskem rojena prva litijeva baterija na svetu. Yoshino Akira je izdelal prvi prototip litij-ionske baterije za ponovno polnjenje na svetu in bo izjemno prispeval k razvoju litij-ionskih baterij, ki se bodo v prihodnosti pogosto uporabljale v pametnih telefonih in električnih vozilih.
Prejšnji mesec je Akira Yoshino v ekskluzivnem intervjuju za št. 1 finančnega novinarja dejal, da potem, ko je izvedel, da je prejel Nobelovo nagrado, "nima pravih čustev." "Celotni intervjuji so me pozneje zelo zaposlili in nisem mogel biti preveč srečen." je rekel Akira Yoshino. "Toda ko se bliža decembrski dan prejema nagrad, so nagrade postale realnejše."
V zadnjih 30 letih je Nobelovo nagrado za kemijo prejelo 27 japonskih ali japonskih učenjakov, vendar sta le dva med njimi, vključno z Akira Yoshino, prejela nagrado kot korporativna raziskovalca. "Na Japonskem raziskovalci iz raziskovalnih inštitutov in univerz na splošno prejmejo nagrade in nekaj korporativnih raziskovalcev iz industrije je prejelo nagrade." je Akira Yoshino povedal za First Financial Journalist. Poudaril je tudi pričakovanja industrije. Prepričan je, da je v podjetju veliko raziskav na ravni Nobelove nagrade, vendar bi morala japonska industrija izboljšati svoje vodstvo in učinkovitost.
Yoshino Akira verjame, da bo razvoj novih tehnologij, kot sta umetna inteligenca in internet stvari, prinesel "nepredstavljive" spremembe možnosti uporabe litij-ionskih baterij. Na primer, napredek programske opreme bo pospešil proces oblikovanja baterije in razvoj novih materialov ter lahko vpliva na uporabo baterije, kar bo omogočilo uporabo baterije v najboljšem okolju.
Yoshino Akira je prav tako zelo zaskrbljen zaradi prispevka njegove raziskave k reševanju vprašanj globalnih podnebnih sprememb. Za Prvega finančnega novinarja je povedal, da je bil nagrajen iz dveh razlogov. Prvi je prispevati k razvoju pametne mobilne družbe; drugi je zagotoviti pomembno sredstvo za zaščito globalnega okolja. »Prispevek k varovanju okolja bo v prihodnje vse bolj očiten. Hkrati je to tudi odlična poslovna priložnost.” Akira Yoshino povedal finančnemu novinarju.
Yoshino Akira je študentom med predavanjem na univerzi Meijo kot profesor povedal, da bo glede na visoka pričakovanja javnosti glede uporabe obnovljive energije in baterij kot protiukrepa za globalno segrevanje podal svoje informacije, vključno z mislimi o okoljskih vprašanjih. ”
Kdo bo prevladoval v industriji baterij
Razvoj tehnologije baterij je sprožil energetsko revolucijo. Od pametnih telefonov do električnih avtomobilov je tehnologija baterij vseprisotna in spreminja vse vidike življenja ljudi. Ali bo prihodnja baterija postala močnejša in nižja, bo vplivalo na vsakega izmed nas.
Trenutno se industrija zavzema za izboljšanje varnosti baterije ob hkratnem povečanju energijske gostote baterije. Izboljšanje učinkovitosti baterije pomaga tudi pri reševanju podnebnih sprememb z uporabo obnovljive energije.
Po mnenju Yoshina bodo litij-ionske baterije v naslednjih 10 letih še vedno prevladovale v baterijski industriji, vendar bosta razvoj in vzpon novih tehnologij še naprej krepila vrednotenje in obete industrije. Yoshino Akira je za First Business News povedal, da bo energijska gostota litijevih baterij v prihodnosti lahko dosegla 1,5-krat do 2-krat tok, kar pomeni, da bo baterija postala manjša. "To zmanjša material in s tem zmanjša stroške, vendar ne bo bistvenega znižanja stroškov materiala." Dejal je: »Zmanjšanje stroškov litij-ionskih baterij je največ med 10 % in 30 %. Težje je želeti ceno prepoloviti. ”
Se bodo elektronske naprave v prihodnosti polnile hitreje? Akira Yoshino je v odgovor dejal, da je mobilni telefon poln v 5-10 minutah, kar je bilo doseženo v laboratoriju. Toda hitro polnjenje zahteva močno napetost, kar bo vplivalo na življenjsko dobo baterije. V mnogih situacijah v resnici ljudem morda ne bo treba posebej hitro polniti.
Od zgodnjih svinčeno-kislinskih baterij do nikelj-metal-hidridnih baterij, ki so nosilci japonskih podjetij, kot je Toyota, do litij-ionskih baterij, ki jih je leta 2008 uporabljal Tesla Roaster, so tradicionalne tekoče litij-ionske baterije prevladovale v električnih baterijah. trgu že deset let. V prihodnosti bo protislovje med energijsko gostoto in varnostnimi zahtevami ter tradicionalno tehnologijo litij-ionskih baterij postalo vse bolj izrazito.
Akira Yoshino je v odgovor na poskuse in polprevodniške baterije čezmorskih podjetij dejal: »Mislim, da polprevodniške baterije predstavljajo smer prihodnosti in da je še veliko prostora za izboljšave. Upam, da bom kmalu videl nov napredek.”
Povedal je tudi, da so polprevodniške baterije po tehnologiji podobne litij-ionskim. "Z izboljšanjem tehnologije lahko hitrost plavanja z litijevimi ioni končno doseže približno 4-kratno hitrost." Akira Yoshino je povedal novinarju First Business News.
Polprevodniške baterije so litij-ionske baterije, ki uporabljajo polprevodniške elektrolite. Ker elektroliti v trdnem stanju nadomeščajo potencialno eksploziven organski elektrolit v tradicionalnih litij-ionskih baterijah, to rešuje dva glavna problema visoke energijske gostote in visoke varnosti. Polprevodniški elektroliti se uporabljajo pri enaki energiji. Baterija, ki nadomešča elektrolit, ima večjo energijsko gostoto, hkrati ima večjo moč in daljši čas uporabe, kar je trend razvoja naslednje generacije litijevih baterij.
Toda polprevodniške baterije se soočajo tudi z izzivi, kot so zmanjšanje stroškov, izboljšanje varnosti trdnih elektrolitov in vzdrževanje stika med elektrodami in elektroliti med polnjenjem in praznjenjem. Trenutno veliko svetovnih velikanskih avtomobilskih podjetij veliko vlaga v raziskave in razvoj polprevodniških baterij. Na primer, Toyota razvija polprevodniško baterijo, vendar stroški niso razkriti. Raziskovalne ustanove napovedujejo, da naj bi se do leta 2030 svetovno povpraševanje po polprevodniških baterijah približalo 500 GWh.
Profesor Whitingham, ki si je Nobelovo nagrado delil z Akiro Yoshino, je dejal, da so polprevodniške baterije morda prve, ki se bodo uporabljale v majhni elektroniki, kot so pametni telefoni. "Ker še vedno obstajajo velike težave pri uporabi velikih sistemov." Profesor Wittingham je rekel.
Čas objave: 16. december 2019