Noua baterie cu stare solidă va dubla gama de mașini electrice

Publicitate

Tehnologia acumulatorilor avansează la o rată aparent de neoprit.

Se simte ca în fiecare lună, scriem despre unele noi dezvoltări sau altele, cu potențialul de a produce celule de anduranță ultra-lungi. Suntem entuziasmați de posibilitățile pe care ni le oferă, de exemplu mașini electrice 6 mașini electrice pe care le puteți beneficia efectivCrezi că nu îți poți permite o mașină electrică? Gresit. Aceste șase mașini arată cât au devenit mașinile electrice accesibile. Citeste mai mult care nu sunt doar viabile, dar și la prețuri accesibile.

Ca și aceste noi baterii de la producția de electronice germane titan, Bosch. Nu numai că pot dura mai mult, dar pot vedea, de asemenea, potențialele mașini electrice dublați intervalul la aceeași încărcare.

Bine ați venit în lumea interesantă a bateriilor cu litiu cu stare solidă.

Avantajele unice ale acestor baterii

Așadar, înainte de a intra în carnea materiei, probabil că merită să explorăm diferența dintre bateriile electrolitice lichide și cele solide.

Tehnologia acumulatorului pe care o cunoașteți cel mai mult utilizează un electrolit lichid. Aceste baterii pot fi găsite oriunde - de la laptopuri, la telefoane mobile, la ceasuri inteligente. Dar vin cu câteva dezavantaje cheie.

Bateriile cu electroliți lichizi necesită ambalarea fiecărei celule într-o cutie metalică densă, închisă ermetic. Acestea sunt necesare pentru siguranță, dar reduc densitatea energetică și adaugă greutate și dimensiune.

De asemenea, sunt (relativ) costisitoare de fabricat, ca urmare a procesului de fabricație complicat și convolut utilizat în fabricare ele și faptul că catodul majorității bateriilor cu litiu Ion folosesc oxid de cobalt - un produs chimic scump și ecologic compus.

Există, de asemenea, o problemă de siguranță. Celulele cu ioni de litiu sunt predispuse să explodeze și să se supraîncălzească în condiții adverse. Dacă celulele se supraîncălzesc sau sunt supraîncărcate, de exemplu, presiunea din interiorul acestora se poate acumula. Puteți vedea rezultatele în videoclipul de mai jos. Pentru a înrăutăți, lichidul folosit în aceste baterii este extrem de inflamabil.

În cele din urmă, deoarece fiecare celulă litiu-ion trebuie să fie ambalată într-un mod sigur, închis ermetic, acestea nu pot fi fabricate suficient de mici pentru multe aplicații.

Dar aceste noi baterii de la Bosch nu au aceste probleme, dintr-un motiv simplu: în loc să folosească un electrolit lichid, ele folosesc un electrolit polimer solid nano-structurat.

Dacă pot scăpa o clipă, electroliți polimeri solizi sunt într-adevăr, foarte fain.

Deoarece nu prezintă niciun lichid, nu trebuie să fie adăpostiți în containere sigure, închise ermetic. Drept urmare, celulele electrolitului cu polimer solid pot fi realizate la fel de subțiri de 0,64 mm. De asemenea, pot fi stivuite pentru a crea pachete de baterii mai mari.

Deși Bosch promovează această tehnologie înainte, nu au creat-o. A fost de ceva vreme. De fapt, Mitsubishi a lansat un laptop în 1998 cu o baterie de polimer solid super-subțire. Pedionul a costat 6.000 de dolari și avea doar 1,84 centimetri grosime, ceea ce îl face chiar mai scump decât Apple Macbook Air din prima generație.

Dar nu este doar grosimea. Aceste celule pot fi la fel de largi pe cât doriți. Sunt doar într-adevăr flexibil. Și pentru că sunt de obicei adăpostiți în containere cu folie, pot fi rulate și îndoite, făcându-le ideal pentru dispozitivele care au forme curbe sau neregulate - și pentru generația viitoare flexibilă Electronică.

În cele din urmă, deoarece aceste baterii sunt în stare solidă (ceea ce înseamnă că nu este implicat niciun lichid), nu există nicio șansă să se scurgă sau să ia foc. Sunt fundamental mai sigure. Și nu trebuie să folosească acel oxid de cobalt otrăvitor ca un catod. Ele pot folosi literalmente orice oxid de metal.

Pe scurt, bateriile cu litiu cu stare solidă sunt minunate. Dar mai sunt câteva provocări tehnologice pe care trebuie să le depășim mai întâi.

Promisiunea tehnicii Bosch

Majoritatea provocărilor cu care se confruntă tehnologia bateriei pot fi rezolvate pur și simplu prin procese de fabricație mai bune. Acest lucru este adesea ceva care poate fi rezolvat prin aruncarea banilor la problemă până când acesta va dispărea, așa cum am văzut cu Elon Musk gigafactiv-suflant minte Goodbye Power Company: De ce poți genera în curând propria energie electricăEnergia solară permite generarea curată de energie electrică, folosind o sursă care se garantează că nu va rămâne niciodată în viața noastră - soarele. Dar va învinge vreodată companiile de energie? Citeste mai mult .

Dar când va dispărea, va pleca spre bine. Viitoarele baterii în stare solidă pot fi fabricate folosind un proces „tăiat”, unde există foi ale electrolitului care sunt literalmente „tăiate”. Și cum am menționat anterior, nu este nevoie de un catod scump pe bază de oxid de cobalt.

Un dezavantaj tehnologic este că bateriile funcționează într-adevăr la o temperatură incomodă de 176ºF sau aproximativ 80ºC. Aceasta înseamnă că ar putea lupta pentru a lucra în condiții de frig. De asemenea, limitează utilizările potențiale ale acestora în aplicații intime, cum ar fi tehnologia purtabilă.

Adevărata promisiune a acestei tehnologii, simt, este în mașinile electrice. Potrivit Bosch, ar putea oferi dubla lungimii bateriilor existente, la jumătate din preț. De asemenea, ar cântări mult, mult mai puțin. Bateria standard Tesla Model S actuală cântărește aproximativ 1.200 de kilograme (aproximativ 540 KG). Aceste noi baterii de la Bosch ar putea cântări la jumătate, asigurând la rândul lor un kilometraj mai bun.

Apoi apare argumentul de siguranță. Dacă o baterie de litiu cu electrolit lichid este perforată într-un accident de mașină, de exemplu, există riscul real de a exploda. Au existat nenumărate exemple în acest sens, inclusiv unul în octombrie 2013 în care un model S Tesla a luat foc după ce a lovit resturi metalice în statul Washington. Clipul videoclipului a fost viral și a trimis stocurile Tesla:

Apoi există exemple în care o ventilație deficitară a cauzat supraîncălzirea bateriilor și, în consecință, a explodat sau a luat foc. O problemă similară a pus bazele întregii flote Boeing 787 Dreamliner în 2013. Au luat din nou cerul doar pentru serviciile de venituri patru luni mai târziu.

Deoarece aceste baterii de la Bosch sunt în stare solidă, sunt în mod inerent mai sigure.

Va trebui totuși să aștepți deși

Aceste baterii sunt uimitoare. Sunt mai mici, mai sigure și pur și simplu mai bine. Dar Bosch se așteaptă să nu ajungă pe piață până în 2020.

Până atunci, există câteva alte evoluții interesante în tehnologia bateriilor de care să vă entuziasmați. Samsung este care lucrează la o baterie Noua descoperire Samsung ar putea dubla capacitatea baterieiO nouă descoperire din partea Samsung oferă creșteri uriașe ale densității bateriilor cu litiu-ion. Citeste mai mult care folosește anodi de siliciu și oferă capacitatea de două ori.

Între timp, Universitatea Tehnică Nanyang din Singapore este folosind nanotub de dioxid de titan Noua tehnologie a bateriilor se reîncarcă în două minute, durează douăzeci de aniExistă o nouă tehnologie a bateriei la orizont și există șanse mari să schimbe modul în care utilizați dispozitivele Citeste mai mult anoduri pentru a accelera timpul de reîncărcare până la două minute și pentru a crește longevitatea unei baterii la douazeci de ani.

De asemenea, există tehnologie grafen Ultima tehnologie computerizată pe care trebuie să o vedeți pentru a credeConsultați unele dintre cele mai noi tehnologii informatice, care vor fi transformate în lumea electronică și a computerelor în următorii câțiva ani. Citeste mai mult , care este unul dintre cele mai multe tehnologii promițătoare ale bateriilor din jur Tehnologii cu baterii care vor schimba lumeaTehnologia acumulatorilor a crescut mai lent decât alte tehnologii și este acum polul cort lung într-un număr uluitor de industrii. Care va fi viitorul tehnologiei cu baterii? Citeste mai mult , precum și creșterea radicală a puterii de calcul a procesoarelor pe care le folosim.

Timpuri emoționante. Dar ce crezi? Crezi că va mai continua? Vă vor ajuta aceste noi baterii să obțineți un automobil electric? Anunță-mă în comentariile de mai jos și vom face chat.

Credite foto: Conector SNN5749A baterie pentru telefonul mobil (Uwe Herman)