நோபல் பரிசு வென்ற அகிரா யோஷினோ: லித்தியம் பேட்டரி இன்னும் பத்து ஆண்டுகளில் பேட்டரி துறையில் ஆதிக்கம் செலுத்தும்

[எதிர்காலத்தில் லித்தியம் பேட்டரிகளின் ஆற்றல் அடர்த்தி மின்னோட்டத்தை விட 1.5 மடங்கு முதல் 2 மடங்கு வரை அடையலாம், அதாவது பேட்டரிகள் சிறியதாகிவிடும். ]
[லித்தியம்-அயன் பேட்டரி செலவு குறைப்பு வரம்பு அதிகபட்சம் 10% முதல் 30% வரை இருக்கும். விலையை பாதியாக குறைப்பது கடினம். ]
ஸ்மார்ட்போன்கள் முதல் மின்சார கார்கள் வரை, பேட்டரி தொழில்நுட்பம் படிப்படியாக வாழ்க்கையின் அனைத்து அம்சங்களிலும் ஊடுருவி வருகிறது. எனவே, எதிர்கால பேட்டரி எந்த திசையில் உருவாகும் மற்றும் அது சமூகத்தில் என்ன மாற்றங்களைக் கொண்டுவரும்? இந்தக் கேள்விகளை மனதில் வைத்து, இந்த ஆண்டு லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுக்காக வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசை வென்ற ஜப்பானிய விஞ்ஞானி அகிரா யோஷினோவை முதல் நிதி நிருபர் கடந்த மாதம் பேட்டி கண்டார்.
யோஷினோவின் கருத்துப்படி, அடுத்த 10 ஆண்டுகளில் பேட்டரி துறையில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஆதிக்கம் செலுத்தும். செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளில் "நினைக்க முடியாத" மாற்றங்களைக் கொண்டுவரும்.
நினைத்துப் பார்க்க முடியாத மாற்றம்
யோஷினோ "போர்ட்டபிள்" என்ற சொல்லைப் பற்றி அறிந்தபோது, ​​சமுதாயத்திற்கு ஒரு புதிய பேட்டரி தேவை என்பதை உணர்ந்தார். 1983 இல், உலகின் முதல் லித்தியம் பேட்டரி ஜப்பானில் பிறந்தது. யோஷினோ அகிரா ரிச்சார்ஜபிள் லித்தியம்-அயன் பேட்டரியின் உலகின் முதல் முன்மாதிரியை உருவாக்கியது, மேலும் எதிர்காலத்தில் ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் வளர்ச்சிக்கு சிறந்த பங்களிப்பை வழங்கும்.
கடந்த மாதம், அகிரா யோஷினோ, நம்பர் 1 நிதியியல் பத்திரிகையாளருக்கு அளித்த பிரத்யேக நேர்காணலில், தான் நோபல் பரிசு வென்றதை அறிந்த பிறகு, "உண்மையான உணர்வுகள் எதுவும் இல்லை" என்று கூறினார். "முழு நேர்காணல்கள் பின்னர் என்னை மிகவும் பிஸியாக ஆக்கியது, மேலும் என்னால் மிகவும் மகிழ்ச்சியாக இருக்க முடியவில்லை." அகிரா யோஷினோ தெரிவித்தார். "ஆனால் டிசம்பரில் விருதுகள் பெறும் நாள் நெருங்கி வருவதால், விருதுகளின் யதார்த்தம் வலுப்பெற்றுள்ளது."
கடந்த 30 ஆண்டுகளில், 27 ஜப்பானிய அல்லது ஜப்பானிய அறிஞர்கள் வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசை வென்றுள்ளனர், ஆனால் அவர்களில் அகிரா யோஷினோ உட்பட இருவர் மட்டுமே பெருநிறுவன ஆராய்ச்சியாளர்களாக விருதுகளைப் பெற்றுள்ளனர். "ஜப்பானில், ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் பல்கலைக்கழகங்களின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பொதுவாக விருதுகளைப் பெறுகிறார்கள், மேலும் தொழில்துறையைச் சேர்ந்த சில கார்ப்பரேட் ஆராய்ச்சியாளர்கள் விருதுகளை வென்றுள்ளனர்." அகிரா யோஷினோ முதல் நிதிப் பத்திரிகையாளரிடம் கூறினார். தொழில் துறையினரின் எதிர்பார்ப்புகளையும் அவர் வலியுறுத்தினார். நிறுவனத்திற்குள் நோபல்-நிலை ஆராய்ச்சி நிறைய உள்ளது என்று அவர் நம்புகிறார், ஆனால் ஜப்பானிய தொழில்துறை அதன் தலைமை மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்த வேண்டும்.
செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளில் "நினைக்க முடியாத" மாற்றங்களைக் கொண்டுவரும் என்று யோஷினோ அகிரா நம்புகிறார். எடுத்துக்காட்டாக, மென்பொருளின் முன்னேற்றம் பேட்டரி வடிவமைப்பு செயல்முறை மற்றும் புதிய பொருட்களின் வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்தும், மேலும் பேட்டரியின் பயன்பாட்டை பாதிக்கும், சிறந்த சூழலில் பேட்டரியைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
யோஷினோ அகிரா உலகளாவிய காலநிலை மாற்ற சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதில் தனது ஆராய்ச்சியின் பங்களிப்பு குறித்தும் மிகவும் அக்கறை கொண்டுள்ளார். இரண்டு காரணங்களுக்காக தனக்கு விருது வழங்கப்பட்டதாக அவர் முதல் நிதிப் பத்திரிகையாளரிடம் கூறினார். முதலாவது ஸ்மார்ட் மொபைல் சமூகத்தின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிப்பது; இரண்டாவது உலகளாவிய சூழலைப் பாதுகாப்பதற்கான ஒரு முக்கியமான வழியை வழங்குவதாகும். "சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பிற்கான பங்களிப்பு எதிர்காலத்தில் மேலும் மேலும் தெளிவாகும். அதே நேரத்தில், இது ஒரு சிறந்த வணிக வாய்ப்பும் கூட. அகிரா யோஷினோ நிதிச் செய்தியாளரிடம் தெரிவித்தார்.
புவி வெப்பமடைதலுக்கு எதிர் நடவடிக்கையாக புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மற்றும் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான பொதுமக்களின் அதிக எதிர்பார்ப்புகளை வழங்கிய பேராசிரியராக மெய்ஜோ பல்கலைக்கழகத்தில் விரிவுரையின் போது யோஷினோ அகிரா மாணவர்களிடம், சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் குறித்த எண்ணங்கள் உட்பட தனது சொந்த தகவல்களை வழங்குவார். ”
பேட்டரி துறையில் யார் ஆதிக்கம் செலுத்துவார்கள்
பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி ஆற்றல் புரட்சியை ஏற்படுத்தியது. ஸ்மார்ட் போன்கள் முதல் மின்சார கார்கள் வரை, பேட்டரி தொழில்நுட்பம் எங்கும் பரவி, மக்களின் வாழ்க்கையின் ஒவ்வொரு அம்சத்தையும் மாற்றுகிறது. எதிர்கால பேட்டரி அதிக சக்தி வாய்ந்ததாக மாறுமா மற்றும் குறைந்த விலை நம் ஒவ்வொருவரையும் பாதிக்கும்.
தற்போது, ​​பேட்டரியின் ஆற்றல் அடர்த்தியை அதிகரிக்கும் அதே வேளையில், பேட்டரியின் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துவதற்கு தொழில்துறை உறுதிபூண்டுள்ளது. பேட்டரி செயல்திறன் மேம்பாடு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் காலநிலை மாற்றத்தை எதிர்கொள்ள உதவுகிறது.
யோஷினோவின் கருத்துப்படி, அடுத்த 10 ஆண்டுகளில் பேட்டரி துறையில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஆதிக்கம் செலுத்தும், ஆனால் புதிய தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியும் எழுச்சியும் தொழில்துறையின் மதிப்பீடு மற்றும் வாய்ப்புகளை தொடர்ந்து வலுப்படுத்தும். யோஷினோ அகிரா ஃபர்ஸ்ட் பிசினஸ் நியூஸிடம், எதிர்காலத்தில் லித்தியம் பேட்டரிகளின் ஆற்றல் அடர்த்தி மின்னோட்டத்தை விட 1.5 மடங்கு முதல் 2 மடங்கு வரை எட்டக்கூடும், அதாவது பேட்டரி சிறியதாகிவிடும் என்று கூறினார். "இது பொருளைக் குறைக்கிறது, இதனால் செலவைக் குறைக்கிறது, ஆனால் பொருளின் விலையில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு இருக்காது." அவர் கூறினார், “லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் விலை குறைப்பு அதிகபட்சம் 10% முதல் 30% வரை உள்ளது. விலையை பாதியாகக் குறைக்க விரும்புவது மிகவும் கடினம். ”
எதிர்காலத்தில் மின்னணு சாதனங்கள் வேகமாக சார்ஜ் செய்யுமா? இதற்கு பதிலளித்த அகிரா யோஷினோ, 5-10 நிமிடங்களில் ஒரு மொபைல் ஃபோன் நிரம்பியுள்ளது, இது ஆய்வகத்தில் சாதிக்கப்பட்டுள்ளது என்றார். ஆனால் வேகமாக சார்ஜ் செய்வதற்கு வலுவான மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது, இது பேட்டரி ஆயுளை பாதிக்கும். உண்மையில் பல சூழ்நிலைகளில், மக்கள் குறிப்பாக வேகமாக சார்ஜ் செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை.
ஆரம்பகால லீட்-அமில பேட்டரிகள் முதல், டொயோட்டா போன்ற ஜப்பானிய நிறுவனங்களின் பிரதானமான நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகள் வரை, 2008 இல் டெஸ்லா ரோஸ்டர் பயன்படுத்திய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் வரை, பாரம்பரிய திரவ லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஆற்றல் பேட்டரியில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. பத்து ஆண்டுகளுக்கு சந்தை. எதிர்காலத்தில், ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் பாதுகாப்புத் தேவைகள் மற்றும் பாரம்பரிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரி தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள முரண்பாடு பெருகிய முறையில் முக்கியத்துவம் பெறும்.
வெளிநாட்டு நிறுவனங்களின் சோதனைகள் மற்றும் திட-நிலை பேட்டரி தயாரிப்புகளுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, அகிரா யோஷினோ கூறினார்: "திட-நிலை பேட்டரிகள் எதிர்கால திசையை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன, மேலும் முன்னேற்றத்திற்கு இன்னும் நிறைய இடங்கள் உள்ளன. விரைவில் புதிய முன்னேற்றத்தைக் காண்பேன் என்று நம்புகிறேன்.
திட-நிலை பேட்டரிகள் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு தொழில்நுட்பத்தில் ஒத்தவை என்றும் அவர் கூறினார். "தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலம், லித்தியம் அயன் நீச்சலின் வேகம் இறுதியாக தற்போதைய வேகத்தை விட 4 மடங்கு அதிகமாகும்." அகிரா யோஷினோ ஃபர்ஸ்ட் பிசினஸ் நியூஸ் செய்தியாளரிடம் கூறினார்.
சாலிட்-ஸ்டேட் பேட்டரிகள் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஆகும், அவை திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுகள் பாரம்பரிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் சாத்தியமான வெடிக்கும் கரிம எலக்ட்ரோலைட்டை மாற்றுவதால், இது அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் உயர் பாதுகாப்பு செயல்திறன் ஆகிய இரண்டு முக்கிய பிரச்சனைகளை தீர்க்கிறது. திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அதே ஆற்றலில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எலக்ட்ரோலைட்டை மாற்றும் பேட்டரி அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் அதிக சக்தி மற்றும் நீண்ட பயன்பாட்டு நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது அடுத்த தலைமுறை லித்தியம் பேட்டரிகளின் வளர்ச்சிப் போக்கு ஆகும்.
ஆனால் திட-நிலை பேட்டரிகள் செலவுகளைக் குறைத்தல், திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துதல் மற்றும் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது மின்முனைகள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு இடையே தொடர்பைப் பேணுதல் போன்ற சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. தற்போது, ​​பல உலகளாவிய மாபெரும் கார் நிறுவனங்கள் திட-நிலை பேட்டரிகளுக்காக R & D இல் அதிக முதலீடு செய்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, டொயோட்டா ஒரு திட-நிலை பேட்டரியை உருவாக்குகிறது, ஆனால் விலை வெளியிடப்படவில்லை. 2030 ஆம் ஆண்டில், உலகளாவிய திட-நிலை பேட்டரி தேவை 500 GWh ஐ நெருங்கும் என்று ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் கணித்துள்ளன.
அகிரா யோஷினோவுடன் நோபல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்ட பேராசிரியர் வைட்டிங்ஹாம், ஸ்மார்ட் போன்கள் போன்ற சிறிய எலக்ட்ரானிக்ஸ்களில் திட-நிலை பேட்டரிகள் முதலில் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று கூறினார். "ஏனென்றால் பெரிய அளவிலான அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதில் இன்னும் பெரிய சிக்கல்கள் உள்ளன." பேராசிரியர் விட்டிங்காம் கூறினார்.