Nova čvrsta baterija udvostručit će domet električnih automobila

Tehnologija baterije napreduje naizgled nezaustavljivo.

Čini se da svaki mjesec pišemo o nekom novom razvoju ili drugom, s potencijalom da stvorimo ćelije ultradugog izdržljivosti. Uzbuđeni smo zbog mogućnosti koje nam daju, poput električnih automobila 6 električnih automobila kojima se zapravo možete pružiti 6 električnih automobila koje zapravo možete pružiti mislite da si ne možete priuštiti električni automobil? Pogrešno. Ovih šest automobila pokazuju koliko su električni automobili postali pristupačni. koji nisu samo održivi, ali i pristupačne.

Poput ovih novih baterija iz njemačke proizvodnje elektronike, Titan, Bosch. Oni ne samo da mogu duže trajati, već su i potencijalno mogli vidjeti električne automobile koji putuju dvostruko više od istog naboja.

Dobrodošli u uzbudljivi svijet litij-jonskih baterija.

Jedinstvene prednosti ovih baterija

Dakle, prije nego što uđemo u meso tvari, vjerojatno je vrijedno istražiti razliku između tekućih i krutih elektrolitskih baterija.

Tehnologija akumulatora koju najviše poznajete koristi tekući elektrolit. Te se baterije mogu naći bilo gdje - od prijenosnih računala, mobitela, pa do pametnih satova. Ali dolaze s nekoliko ključnih nedostataka.

Tekuće baterije od elektrolita zahtijevaju da svaka ćelija bude pakirana u gustom, hermetički zatvorenom metalnom kućištu. Oni su potrebni za sigurnost, ali smanjuju gustoću energije i dodaju težinu i veličinu.

Također su (relativno) skupe za proizvodnju, što je posljedica kompliciranog i isprepletenog procesa proizvodnje koji se koristi za njihovu izradu i činjenice da katoda većine litij-jonskih baterija koristi kobaltov oksid - skup i ekološki toksičan kemijski spoj.

Tu je i pitanje sigurnosti. Litij-ionske stanice podložne su eksploziji i pregrijavanju u nepovoljnim uvjetima. Ako se stanice pregrijavaju ili se napune, na primjer, tlak u njima može se povećati. Rezultate možete vidjeti u videu ispod. Da stvar bude još gora, tekućina koja se koristi u tim baterijama je izuzetno zapaljiva.

Napokon, jer svaka litij-ionska ćelija mora biti pakirana na siguran, hermetički zatvoren način, ne može se proizvesti dovoljno malo za mnoge primjene.

No, ove nove Boscheve baterije nemaju ovih problema iz jednostavnog razloga: umjesto da koriste tekući elektrolit, koriste nano-strukturirani čvrsti polimerni elektrolit.

Ako mogu pogledati na trenutak, kruti su polimerni elektroliti stvarno, jako cool.

Budući da nemaju tekućinu, ne moraju ih biti smještene u sigurne, hermetički zatvorene posude. Kao rezultat toga, stanice od polimernih elektrolita mogu biti izrađene u tankih 0,64 mm. Mogu se slagati i stvarati veće baterije.

Iako Bosch ovu tehnologiju gura naprijed, nisu je stvorili. Već je neko vrijeme okolo. U stvari, Mitsubishi je 1998. godine objavio laptop s super tankom čvrstom polimernom baterijom. Pedion je koštao 6000 dolara i bio je debeo samo 1,84 centimetra, što ga čini još svježim od Apple Macbook Air prve generacije.

Ali to nije samo debljina. Te ćelije mogu biti koliko god želite. Oni su pravedni stvarno fleksibilno. Budući da se obično nalaze u spremnicima s folijom, mogu se kotrljati i savijati, što ih čini idealnim za uređaje koji imaju zakrivljene ili nepravilne oblike - i za fleksibilnu elektroniku nove generacije.

Konačno, budući da su ove baterije u čvrstom stanju (što znači da nije uključena tekućina), nema šanse da iscure ili se zapale. U osnovi su sigurniji. I ne moraju koristiti taj otrovni kobalt-oksid kao katodu. Doslovno mogu koristiti bilo koji metalni oksid.

Ukratko, litijske baterije s čvrstim stanjem su sjajne. Ali postoji još nekoliko tehnoloških izazova koje prvo moramo savladati.

Obećanje Boschove tehnologije

Većina izazova s ​​kojima se ove tehnologije suočavaju jednostavno se mogu riješiti boljim proizvodnim procesima. To se često može riješiti bacanjem novca na problem sve dok na kraju ne nestane, kao što smo vidjeli s Elon Musk-ovom fantastičnom gigafaktnom kompanijom Goodbye Power Company: Zašto uskoro možete stvoriti vlastitu električnu energiju zbogom Snaga: zašto? Uskoro možete proizvoditi vlastitu električnu energiju Solarna energija omogućava čistu proizvodnju električne energije koristeći izvor za koji je zagarantirano da nam tijekom života nikad neće ostati - sunce. No hoće li ikada pobijediti elektroenergetske tvrtke? .

Ali kad ode, otići će zauvijek. Buduće čvrste baterije mogu se proizvesti postupkom "odsječenog", gdje postoje listovi elektrolita koji su doslovno "odsječeni". Kao što je ranije spomenuto, nema potrebe za skupom katodom na bazi kobalt-oksida.

Jedan tehnološki nedostatak je taj da baterije stvarno rade samo na neugodno vrućim 176ºF, ili oko 80ºC. To znači da bi se oni mogli potencijalno boriti za rad u hladnim uvjetima. Također ograničava njihovu potencijalnu upotrebu u intimnim aplikacijama, poput nosive tehnologije.

Pravo obećanje ove tehnologije osjećam u električnim automobilima. Prema Boschu, potencijalno bi mogao ponuditi dvostruku duljinu postojećih baterija, po upola nižoj cijeni. Oni bi također težili puno, puno manje. Trenutni standardni Tesla Model S baterija teži oko 1200 funti (oko 540 KG). Te nove Boscheve baterije mogu potencijalno težiti pola manje, što zauzvrat pruža bolju kilometražu.

Onda postoji sigurnosni argument. Primjerice, ako se litij-akumulator s tekućim elektrolitom probije u automobilskoj nesreći, postoji vrlo stvaran rizik da bi mogao eksplodirati. Bezbroj je primjera, uključujući slučaj iz listopada 2013. godine, gdje se Tesla Model S zapalio nakon što je pogodio metalne krhotine u državi Washington. Videozapis tog virusa poslao je Teslu kako propada:

Zatim, postoje primjeri gdje je loša ventilacija uzrokovala pregrijavanje baterija, a potom je eksplodirala ili zapalila. Sličan problem utemeljio je cjelokupnu flotu Boeinga 787 Dreamliner u 2013. Oni su se tek četiri mjeseca kasnije ponovno vratili u nebo radi prihoda..

Budući da su Bosch ove baterije u čvrstom stanju, oni su sami po sebi sigurniji.

Morat ćete ipak pričekati

Ove su baterije nevjerojatne. Manji su, sigurniji i jednostavniji bolje. No Bosch očekuje da na tržište neće stići do 2020. godine.

Do tada, postoje neka druga uzbudljiva dostignuća u tehnologiji baterija koja će vas uzbuditi. Samsung radi na bateriji Novi Samsung proboj mogao bi dobiti gotovo dvostruki kapacitet baterije Novi Samsung proboj mogao bi dobiti gotovo dvostruki kapacitet baterije Novi napredak tvrtke Samsung nudi ogromna povećanja gustoće litij-ionskih baterija. koja koristi silikonske anode i nudi dvostruko veći kapacitet.

U međuvremenu, Tehničko sveučilište Nanyang u Singapuru koristi nanocjevku titanijum-dioksida Nova tehnologija napunjenosti baterije u dvije minute, traje dvadeset godina Nova tehnologija punjenja baterije u dvije minute, traje dvadeset godina Na horizontu je nova tehnologija baterija, a velika je šansa da krene da biste promijenili način na koji anode koristite svoje uređaje kako biste ubrzali vrijeme ponovnog punjenja na dvije minute i povećali dugovječnost baterije na dvadeset godina.

Tu je i grafenska tehnologija Najnovija računalna tehnologija koju morate vidjeti da biste vjerovali Najnovija računalna tehnologija koju morate vidjeti da biste vjerovali Provjerite neke od najnovijih računalnih tehnologija koje su postavljene da transformišu svijet elektronike i osobnih računala u sljedećih nekoliko godina. , koja je jedna od najperspektivnijih baterijskih tehnologija oko tehnologija baterija koje će promijeniti svjetsku baterijsku tehnologiju koja će izmijeniti svjetsku baterijsku tehnologiju, raste sporije od ostalih tehnologija i sada je dugačak šatorski stup u zapanjujućem broj industrija. Kakva će biti budućnost baterije? , kao i radikalno povećati računsku snagu procesora koje koristimo.

Uzbudljiva vremena. Ali što mislite? Mislite li da će se zahvatiti? Hoće li te nove baterije naterati u nabavi električnog automobila? Javite mi u komentarima u nastavku, i razgovarat ćemo.

Fotografski popisi: Motorola baterija za mobitel SNN5749A priključak (Uwe Herman)