Jauns cietvielu akumulators dubultos elektrisko automašīnu diapazonu

Reklāma

Bateriju tehnoloģija progresē šķietami neapturamā ātrumā.

Šķiet, ka katru mēnesi mēs rakstām par kādu jaunu attīstību vai citu, ar potenciālu radīt īpaši ilgas izturības šūnas. Mēs esam satraukti par iespējām, ko šie mums dod, piemēram elektriskās automašīnas 6 elektriskās automašīnas, kuras patiesībā varat atļautiesVai domājat, ka nevarat atļauties elektrisko automašīnu? Nepareizi. Šīs sešas automašīnas parāda, cik elektriskām automašīnām ir pieejamas cenas. Lasīt vairāk kas nav tikai dzīvotspējīgi, bet arī par pieņemamu cenu.

Tāpat kā šīs jaunās vācu elektronikas ražošanas titāna baterijas, Bosch. Tie var ne tikai ilgāk kalpot, bet arī potenciāli redzēt elektromobiļu pārvietošanos dubulto diapazonu ar to pašu lādiņu.

Laipni lūdzam aizraujošajā cietvielu litija jonu akumulatoru pasaulē.

Šo bateriju unikālās priekšrocības

Tāpēc, pirms mēs iedziļināmies jautājumā, droši vien ir vērts izpētīt atšķirību starp šķidrā un cietā elektrolīta akumulatoriem.

Akumulatora tehnoloģija, kuru jūs vislabāk pārzināt, izmanto šķidru elektrolītu. Šīs baterijas var atrast jebkur - no klēpjdatoriem, līdz mobilajiem telefoniem un beidzot ar viedpulksteņiem. Bet tiem ir daži galvenie trūkumi.

Šķidro elektrolītu akumulatoriem katra šūna ir jāiesaiņo blīvā, hermētiski noslēgtā metāla apvalkā. Tie ir nepieciešami drošībai, taču samazina enerģijas blīvumu un palielina svaru un izmēru.

To izgatavošana (salīdzinoši) ir arī dārga sarežģītā un sarežģītā ražošanas procesa rezultātā tos, kā arī tas, ka vairumā litija jonu akumulatoru katodu tiek izmantots kobalta oksīds - dārga un videi toksiska ķīmiska viela savienojums.

Ir arī drošības jautājums. Litija jonu šūnām nelabvēlīgos apstākļos ir tendence eksplodēt un pārkarst. Ja šūnas, piemēram, pārkarst vai ir pārmērīgi uzlādētas, spiediens tajās var palielināties. Rezultātus varat redzēt zemāk esošajā videoklipā. Vēl sliktāk, šajās baterijās izmantotais šķidrums ir īpaši viegli uzliesmojošs.

Visbeidzot, tā kā katra litija jonu šūna ir jāiesaiņo drošā, hermētiski noslēgtā veidā, tās nevar izgatavot pietiekami mazas daudzām vajadzībām.

Bet šīm jaunajām Bosch baterijām nav šo problēmu vienkārša iemesla dēļ: tā vietā, lai izmantotu šķidru elektrolītu, viņi izmanto nano-struktūras cietu polimēru elektrolītu.

Ja es uz brīdi varētu ķerties klāt, tie ir cietie polimēra elektrolīti tiešām, ļoti forši.

Tā kā tajos nav šķidruma, tiem nav jābūt izvietotiem drošos, hermētiski noslēgtos traukos. Rezultātā cietā polimēra elektrolītu šūnas var izgatavot tik plānas kā 0,64 mm. Tos var arī sakraut, lai izveidotu lielākas bateriju paketes.

Lai gan Bosch virza šo tehnoloģiju uz priekšu, viņi to neradīja. Tas jau kādu laiku pastāv. Faktiski Mitsubishi 1998. gadā izlaida klēpjdatoru ar īpaši plānu cietā polimēra akumulatoru. Pediona cena bija 6000 ASV dolāru, un tā biezums bija tikai 1,84 centimetri, padarot to vēl izteiksmīgāku nekā pirmās paaudzes Apple Macbook Air.

Bet tas nav tikai biezums. Šīs šūnas var būt tik platas, cik vēlaties. Viņi vienkārši ir tiešām elastīgs. Tā kā tie parasti tiek ievietoti folijas traukos, tos var velmēt un saliekt, padarot tos ideāli piemērots ierīcēm ar izliektu vai neregulāru formu - un nākamajai paaudzei elastīgas elektronika.

Visbeidzot, tā kā šīs baterijas ir cietvielu stāvoklī (tas nozīmē, ka tajās nav šķidruma), nav iespējas, ka tās varētu noplūst vai aizdegties. Viņi ir principā drošāki. Un viņiem tas indīgais kobalta oksīds nav jāizmanto kā katods. Viņi burtiski var izmantot jebkuru metāla oksīdu.

Īsāk sakot, cietvielu litija baterijas ir satriecošas. Bet joprojām ir daži tehnoloģiski izaicinājumi, kas mums vispirms jāpārvar.

Bosch's Tech solījums

Lielāko daļu problēmu, ar kurām saskaras šī akumulatoru tehnoloģija, var vienkārši atrisināt, izmantojot labākus ražošanas procesus. Bieži vien to var atrisināt, izmetot naudu problēmai, līdz tā galu galā izzūd, kā mēs redzējām ar Elonu Musku prātīgs gigafactory Ardievu enerģijas uzņēmums: kāpēc jūs drīz varat ražot savu elektrībuSaules enerģija ļauj tīri ražot elektrību, izmantojot avotu, kas garantēts, ka mūsu dzīves laikā nekad neizsīks - saule. Bet vai tas kādreiz izsvītros enerģijas uzņēmumus? Lasīt vairāk .

Bet, kad tas pazūd, tas iet prom uz labu. Turpmākās cietvielu baterijas var ražot, izmantojot “sagrieztu” procesu, kur elektrolīta loksnes ir burtiski “sagrieztas”. Un kā jau minēts iepriekš, nav nepieciešams dārgs katods, kura pamatā ir kobalta oksīds.

Viens tehnoloģiskais trūkums ir tas, ka baterijas patiešām darbojas tikai neērti karstā 176 ° F vai aptuveni 80 ° C temperatūrā. Tas nozīmē, ka viņi, iespējams, varētu cīnīties, lai strādātu aukstos apstākļos. Tas arī ierobežo to potenciālo pielietojumu intīmā lietojumā, piemēram, valkājamā tehnoloģijā.

Man šķiet, ka šīs tehnoloģijas patiesais solījums ir elektromobiļos. Pēc Bosch domām, tas varētu potenciāli piedāvāt divreiz garāku esošo akumulatoru cenu par pusi no cenas. Viņi arī sver daudz, daudz mazāk. Pašreizējais standarta Tesla Model S akumulators sver aptuveni 1200 mārciņas (apmēram 540 KG). Šīs jaunās Bosch baterijas potenciāli varētu nosvērt uz pusi mazāk, savukārt nodrošinot labāku nobraukumu.

Tad ir drošības arguments. Ja, piemēram, automašīnas avārijā tiek sadurts šķidrā elektrolīta litija akumulators, pastāv ļoti reāls risks, ka tā varētu eksplodēt. To ir bijis neskaitāms skaits, ieskaitot vienu 2013. gada oktobrī, kad Tesla Model S aizdegās pēc metiena atlūzām Vašingtonas štatā. Videoklips par vīrusu izraisīja Tesla akciju klupšanu:

Tad ir piemēri, kad slikta ventilācija ir izraisījusi akumulatoru pārkaršanu un attiecīgi eksploziju vai aizdegšanos. Līdzīga problēma pamatoja visu Boeing 787 Dreamliner autoparku 2013. gadā. Viņi tikai četrus mēnešus vēlāk atkal ienāca debesīs, lai gūtu ienākumus.

Tā kā šīs Bosch baterijas ir cietā stāvoklī, tās pēc būtības ir drošākas.

Jums joprojām būs jāgaida

Šīs baterijas ir pārsteidzošas. Tie ir mazāki, drošāki un vienkārši labāk. Bet Bosch sagaida, ka viņi tirgū nenonāks līdz 2020. gadam.

Līdz tam akumulatora tehnikā ir vēl daži aizraujoši notikumi, par kuriem satraukties. Samsung ir strādājot ar akumulatoru Jaunais Samsung izrāviens varētu gandrīz dubultā akumulatora ietilpībuJauns Samsung sasniegums piedāvā milzīgu litija jonu akumulatoru blīvuma palielināšanos. Lasīt vairāk kas izmanto silīcija anodus un piedāvā divreiz lielāku jaudu.

Tikmēr Singapūras Nanjanas Tehniskā universitāte ir izmantojot titāna dioksīda nanocaurules Jaunā akumulatoru tehnoloģija tiek uzlādēta divās minūtēs, ilgst divdesmit gadusPie horizonta ir jauna akumulatora tehnoloģija, un pastāv liela iespēja, ka tā mainīs jūsu ierīču lietošanas veidu Lasīt vairāk anodi, lai paātrinātu uzlādes laiku līdz divām minūtēm un palielinātu akumulatora ilgmūžību līdz divdesmit gadus.

Ir arī grafēna tehnoloģija Jaunākās datortehnoloģijas, kas jums jāredz, lai ticētuIepazīstieties ar dažām jaunākajām datortehnoloģijām, kas nākamo gadu laikā ir pārveidotas elektronikas un personālo datoru pasaulē. Lasīt vairāk , kas ir viens no visvairāk daudzsološas akumulatoru tehnoloģijas Bateriju tehnoloģijas, kas mainīs pasauliBateriju tehnoloģija ir augusi lēnāk nekā citas tehnoloģijas, un tagad tā ir gara telts staba satriecošā skaitā nozaru. Kāda būs akumulatoru tehnoloģijas nākotne? Lasīt vairāk , kā arī radikāli palielina mūsu izmantoto procesoru skaitļošanas jaudu.

Aizraujoši laiki. Bet ko jūs domājat? Vai jūs domājat, ka tas pieķersies? Vai šīs jaunās baterijas liks jums iegūt elektromobili? Paziņojiet man par to komentāros zemāk, un mēs tērzēsim.

Foto kredīti: Motorola mobilā telefona akumulatora SNN5749A savienotājs (Uwe Herman)