[Щільність енергії літієвих батарей у майбутньому може сягати від 1,5 до 2 разів струму, що означає, що батареї стануть меншими. ]
[Діапазон зниження витрат на літій-іонний акумулятор становить щонайбільше від 10% до 30%. Вдвічі знизити ціну важко. ]
Від смартфонів до електромобілів, акумуляторні технології поступово проникають у всі аспекти життя. Отже, в якому напрямку буде розвиватися майбутня батарея і які зміни вона принесе суспільству? Пам’ятаючи про ці запитання, репортер First Financial минулого місяця взяв інтерв’ю в Акіри Йошіно, японського вченого, який цього року отримав Нобелівську премію з хімії за літій-іонні батареї.
На думку Йошино, літій-іонні батареї все ще будуть домінувати в акумуляторній індустрії в найближчі 10 років. Розвиток нових технологій, таких як штучний інтелект та Інтернет речей, принесе «неймовірні» зміни в перспективи застосування літій-іонних акумуляторів.
Неймовірні зміни
Коли Йошіно дізнався про термін «портативний», він зрозумів, що суспільству потрібна нова батарея. У 1983 році в Японії з'явилася перша в світі літієва батарея. Йошіно Акіра створив перший у світі прототип літій-іонної батареї, що перезаряджається, і зробить видатний внесок у розробку літій-іонних батарей, які в майбутньому широко використовуються в смартфонах і електромобілях.
Минулого місяця Акіра Йошіно сказав в ексклюзивному інтерв’ю фінансовому журналісту №1, що після того, як він дізнався, що він отримав Нобелівську премію, він «не має жодних справжніх почуттів». «Пізніше повні інтерв’ю зробили мене дуже зайнятим, і я не міг бути надто щасливим». – сказав Акіра Йошіно. «Але в міру наближення дня отримання нагород у грудні реальність нагород стає все сильнішою».
За останні 30 років 27 японських вчених отримали Нобелівську премію з хімії, але лише двоє з них, включаючи Акіру Йошіно, отримали нагороди як корпоративні дослідники. «У Японії дослідники з дослідницьких інститутів та університетів зазвичай отримують нагороди, і лише деякі корпоративні дослідники з галузі отримали нагороди». Про це Першому фінансовому журналісту розповів Акіра Йошіно. Він також наголосив на очікуваннях галузі. Він вважає, що в компанії багато досліджень нобелівського рівня, але японська промисловість повинна покращити своє лідерство та ефективність.
Йошіно Акіра вважає, що розвиток нових технологій, таких як штучний інтелект та Інтернет речей, принесе «неймовірні» зміни в перспективи застосування літій-іонних акумуляторів. Наприклад, удосконалення програмного забезпечення прискорить процес проектування батареї та розробку нових матеріалів, а також може вплинути на використання батареї, дозволяючи використовувати батарею в найкращих умовах.
Йошіно Акіра також дуже стурбований внеском своїх досліджень у вирішення проблем глобальної зміни клімату. Першому фінансовому журналісту він розповів, що нагородили його з двох причин. Перший – сприяти розвитку розумного мобільного суспільства; другий — забезпечити важливий засіб для захисту глобального навколишнього середовища. «Внесок у захист навколишнього середовища ставатиме все більш очевидним у майбутньому. Водночас це також чудова можливість для бізнесу». Акіра Йошіно сказав фінансовому репортеру.
Йосіно Акіра сказав студентам під час лекції в Університеті Мейджо як професор, що, враховуючи високі очікування громадськості щодо використання відновлюваних джерел енергії та батарей як протидії глобальному потеплінню, він представить власну інформацію, включно з думками щодо екологічних проблем. »
Хто буде домінувати в акумуляторній індустрії
Розвиток акумуляторних технологій розпочав енергетичну революцію. Від смартфонів до електромобілів технологія акумуляторів поширена всюди, змінюючи кожен аспект життя людей. Чи стане майбутня батарея потужнішою і дешевшою, залежить від кожного з нас.
В даний час промисловість прагне підвищити безпеку батареї, одночасно збільшуючи щільність енергії батареї. Покращення продуктивності батареї також допомагає боротися зі зміною клімату завдяки використанню відновлюваної енергії.
На думку Йошіно, літій-іонні батареї все ще будуть домінувати в акумуляторній індустрії протягом наступних 10 років, але розвиток і зростання нових технологій також продовжуватимуть зміцнювати оцінку та перспективи галузі. Йошіно Акіра сказав First Business News, що щільність енергії літієвих батарей у майбутньому може досягти 1,5-2 разів струму, що означає, що батарея стане меншою. «Це зменшує матеріал і, таким чином, знижує вартість, але істотного зниження вартості матеріалу не буде». Він сказав: «Зменшення вартості літій-іонних батарей становить щонайбільше від 10% до 30%. Захотіти знизити ціну вдвічі складніше. »
Чи будуть електронні пристрої заряджатися швидше в майбутньому? У відповідь Акіра Йошіно сказав, що мобільний телефон заповнюється за 5-10 хвилин, чого вдалося досягти в лабораторії. Але для швидкої зарядки потрібна висока напруга, що вплине на термін служби акумулятора. У багатьох ситуаціях насправді людям може не знадобитися особливо швидко заряджати.
Від ранніх свинцево-кислотних акумуляторів до нікель-метал-гідридних акумуляторів, які є опорою японських компаній, таких як Toyota, до літій-іонних акумуляторів, які використовувала Tesla Roaster у 2008 році, традиційні рідкі літій-іонні акумулятори домінували в акумуляторах. ринку протягом десяти років. У майбутньому протиріччя між щільністю енергії та вимогами безпеки та традиційною технологією літій-іонних акумуляторів ставатимуть дедалі помітнішими.
У відповідь на експерименти та твердотільні батареї від закордонних компаній Акіра Йошіно сказав: «Я думаю, що твердотільні батареї представляють напрямок майбутнього, і є ще багато можливостей для вдосконалення. Я сподіваюся незабаром побачити новий прогрес».
Він також сказав, що твердотільні батареї схожі за технологією з літій-іонними. «Завдяки вдосконаленню технології швидкість літій-іонного плавання може досягти приблизно в 4 рази нинішньої швидкості». Про це Акіра Йошіно розповів журналісту Перших ділових новин.
Твердотільні акумулятори — це літій-іонні акумулятори, які використовують твердотільні електроліти. Оскільки твердотільні електроліти замінюють потенційно вибухонебезпечний органічний електроліт у традиційних літій-іонних батареях, це вирішує дві основні проблеми високої щільності енергії та високої безпеки. Твердотільні електроліти використовуються з однаковою енергією. Батарея, яка замінює електроліт, має вищу щільність енергії, водночас більшу потужність і довший час використання, що є тенденцією розвитку наступного покоління літієвих батарей.
Але твердотільні батареї також стикаються з такими проблемами, як зниження витрат, підвищення безпеки твердих електролітів і підтримання контакту між електродами та електролітами під час заряджання та розряджання. Зараз багато світових гігантських автомобільних компаній інвестують значні кошти в дослідження і розробки твердотільних акумуляторів. Наприклад, Toyota розробляє твердотільний акумулятор, але вартість не розголошується. Дослідницькі установи прогнозують, що до 2030 року світовий попит на твердотільні батареї, як очікується, наблизиться до 500 ГВт-год.
Професор Вітінгем, який отримав Нобелівську премію разом з Акірою Йошіно, сказав, що твердотільні батареї можуть бути першими, які будуть використовуватися в невеликій електроніці, такій як смартфони. «Тому що ще є великі проблеми у застосуванні великомасштабних систем». — сказав професор Віттінгем.
Час публікації: 16 грудня 2019 р