Nova čvrsta baterija udvostručit će domet električnih automobila

Oglas

Tehnologija baterije napreduje naizgled nezaustavljivo.

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

Poput ovih novih baterija njemačke elektronike koja proizvodi titan, Bosch. Ne samo da mogu duže trajati, već su i potencijalno mogli vidjeti električne automobile kako putuju udvostručite raspon istim nabojem.

Dobrodošli u uzbudljivi svijet litij-jonskih baterija.

Jedinstvene prednosti ovih baterija

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

Tehnologija akumulatora koju ste najpoznatiji 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 elektrolitne baterije zahtijevaju da se svaka ćelija pakira u gustu, hermetički zatvorenu metalnu futrolu. Oni su potrebni za sigurnost, ali smanjuju gustoću energije i dodaju težinu i veličinu.

Također su (relativno) skupe za proizvodnju, kao rezultat kompliciranog i istančanog proizvodnog postupka koji se koristi za izradu njih i činjenica da katoda većine litij-jonskih baterija koristi kobaltov oksid - skupa i ekološki toksična kemikalija 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 prostog razloga: umjesto da koriste tekući elektrolit, koriste nano-strukturirani čvrsti polimerni elektrolit.

Ako mogu pogledati na trenutak, čvrsti 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. To je već neko vrijeme. U stvari, Mitsubishi je 1998. godine objavio laptop sa 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. A budući da su obično smješteni u folijskim posudama, možete ih valjati i savijati, čineći ih idealno za uređaje koji su u zakrivljenim ili nepravilnim oblicima - i za novu generaciju fleksibilni elektronika.

I na kraju, budući da su ove baterije čvrsto stanje (što znači da nije uključena tekućina), nema šanse da iscure ili se zapale. Oni su u osnovi 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 Boscheve 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 gigafaktorima koji djeluju na pamet Zbogom Snaga Tvrtka: Zašto uskoro možete proizvoditi vlastitu električnu energijuSolarna snaga omogućuje čistu proizvodnju električne energije, koristeći izvor za koji je zagarantirano da nam nikada neće ostati u životu - sunce. No hoće li ikada pobijediti elektroenergetske tvrtke? Čitaj više .

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 prethodno spomenuto, ne treba skupa katoda na bazi kobalt-oksida.

Jedan tehnološki nedostatak je taj da baterije rade samo pri neugodno vrućim 176 ° F ili oko 80 ° C. 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 je argument sigurnosti. Ako se, primjerice, u sudaru u automobilu probije litijeva akumulatorska tekućina-elektrolit, aktualna je stvarna opasnost da eksplodira. Bezbroj je primjera, uključujući i jedan iz listopada 2013. gdje je Tesla Model S zapalilo se 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. godini. Četiri mjeseca kasnije ponovno su otišli u nebo radi prihoda.

Budući da su Bosch ove baterije u čvrstom stanju, oni su inherentno sigurniji.

Morat ćete ipak pričekati

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

Do tada, postoje neka druga uzbudljiva dostignuća u tehnologiji baterija koja će vas uzbuditi. Samsung je radeći na bateriju Novi Samsung proboj mogao bi dobiti gotovo dvostruki kapacitet baterijeNovo otkriće tvrtke Samsung nudi ogromna povećanja gustoće litij-ionskih baterija. Čitaj više koja koristi silikonske anode i nudi dvostruko veći kapacitet.

U međuvremenu je i Tehničko sveučilište Nanyang u Singapuru pomoću nanocjevčice titanijevog dioksida Nova tehnologija baterije se puni u dva minuta, traje dvadeset godinaNa horizontu je nova tehnologija baterija i velika je šansa da će promijeniti način korištenja svojih uređaja Čitaj više anode kako bi se ubrzalo vrijeme punjenja na dvije minute i povećala dugovječnost baterije do dvadeset godina.

Tu su i grafenska tehnologija Najnovija računalna tehnologija u koju morate vjerovatiPogledajte neke od najnovijih računalnih tehnologija koje su postavljene da transformišu svijet elektronike i osobnih računala u sljedećih nekoliko godina. Čitaj više , što je jedno od najviše obećavajuće tehnologije baterija u okolini Tehnologije baterija koje će promijeniti svijetTehnologija baterija raste sporije od ostalih tehnologija i sada je dugačak šator u velikom broju industrija. Kakva će biti budućnost baterije? Čitaj više , kao i radikalno povećati računsku snagu procesora koje koristimo.

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

Foto-krediti: Konektor za mobilni telefon Motorola SNN5749A (Uwe Herman)