Nová polovodičová batéria zdvojnásobí dosah elektrických automobilov

Reklama

Technológia batérií postupuje zdanlivo nezastaviteľnou rýchlosťou.

Je to ako každý mesiac, píšeme o nejakom novom vývoji, alebo o inom, s potenciálom vyvolať ultra dlhé vytrvalostné bunky. Sme nadšení z možností, ktoré nám dávajú elektrické autá 6 elektrických vozidiel, ktoré si môžete skutočne dovoliťMyslíte si, že si nemôžete dovoliť elektrické auto? Zle. Týchto šesť automobilov ukazuje, ako sa stali dostupné autá na elektrický pohon. Čítaj viac ktoré nie sú len životaschopné, ale aj cenovo dostupné.

Rovnako ako tieto nové batérie od nemeckého výrobcu elektroniky, ktorý vyrába titán, Bosch. Nielen, že môžu vydržať dlhšie, ale môžu tiež potenciálne vidieť autá na elektrický pohon zdvojnásobte dosah pri rovnakom nabíjaní.

Vitajte vo vzrušujúcom svete pevných lítium-iónových batérií.

Jedinečné výhody týchto batérií

Predtým, ako sa dostaneme k mäsu, bude pravdepodobne potrebné preskúmať rozdiel medzi tekutými a tuhými elektrolytovými batériami.

Technológia batérie, ktorú najviac poznáte, používa tekutý elektrolyt. Tieto batérie nájdete kdekoľvek - od prenosných počítačov, cez mobilné telefóny až po inteligentné hodinky. Prichádzajú však s niekoľkými kľúčovými nevýhodami.

Kvapalné elektrolytické batérie vyžadujú, aby bol každý článok balený v hustej, hermeticky uzavretej kovovej skrinke. Sú potrebné pre bezpečnosť, ale znižujú hustotu energie a zvyšujú hmotnosť a veľkosť.

Sú tiež (relatívne) drahé na výrobu v dôsledku komplikovaného a spletitého výrobného procesu použitého pri výrobe a skutočnosť, že katóda väčšiny lítium-iónových batérií používa oxid kobaltu - nákladnú a environmentálne toxickú chemikáliu zlúčenina.

Je tu tiež otázka bezpečnosti. Lítium-iónové bunky sú pri nepriaznivých podmienkach náchylné k výbuchu a prehriatiu. Ak sa napríklad bunky prehrievajú alebo sú nadmerne nabité, môže dôjsť k zvýšeniu tlaku v nich. Výsledky môžete vidieť vo videu nižšie. Aby sa to zhoršilo, kvapalina použitá v týchto batériách je mimoriadne horľavá.

Nakoniec, pretože každá lítium-iónová bunka musí byť zabalená bezpečným, hermeticky uzavretým spôsobom, nemôže byť vyrobená dostatočne malá na mnoho aplikácií.

Tieto nové batérie od spoločnosti Bosch však tieto problémy nemajú z jednoduchého dôvodu: namiesto použitia tekutého elektrolytu používajú nano štruktúrovaný elektrolyt z tuhého polyméru.

Ak by som sa mohol na chvíľu vytrhnúť, tuhé elektrolyty sú naozaj, naozaj cool.

Pretože neobsahujú žiadnu tekutinu, nemusia byť umiestnené v bezpečných, hermeticky uzavretých nádobách. Výsledkom je, že elektrolytické články z tuhého polyméru môžu byť vyrobené ako tenké ako 0,64 mm. Môžu byť tiež naskladané na väčšie batérie.

Aj keď Bosch túto technológiu posúva vpred, nevytvorili ju. Je to už nejaký čas. Mitsubishi v skutočnosti vydal notebook v roku 1998 so super tenkou pevnou polymérnou batériou. Pedion stál 6 000 dolárov a bol hrubý iba 1,84 centimetra, takže bol ešte sveltejší ako prvá generácia Apple Macbook Air.

Nie je to však iba hrúbka. Tieto bunky môžu byť také široké, ako chcete. Sú spravodliví naozaj flexibilné. A pretože sú obvykle umiestnené vo fóliových kontajneroch, môžu sa rolovať a ohýbať, čo ich robí ideálne pre zariadenia, ktoré majú zakrivené alebo nepravidelné tvary - a pre ďalšiu generáciu flexibilné elektroniky.

Napokon, pretože tieto batérie sú v pevnom stave (čo znamená, že nie sú prítomné žiadne kvapaliny), neexistuje žiadna šanca, že môžu uniknúť alebo vznietiť. Sú zásadne bezpečnejšie. A tento jedovatý oxid kobaltu nemusia používať ako katódu. Doslova môžu použiť akýkoľvek oxid kovu.

Stručne povedané, pevné lítiové batérie sú úžasné. Stále však musíme vyriešiť niekoľko technologických výziev.

Sľub firmy Bosch

Väčšinu problémov, ktorým táto technológia batérií čelí, je možné jednoducho vyriešiť pomocou lepších výrobných procesov. Toto je často niečo, čo sa dá vyriešiť hádzaním peňazí do problému, až nakoniec zmizne, ako sme videli v prípade Elona Muska. ohromujúci gigafactory Zbohom energetická spoločnosť: Prečo môžete čoskoro vyrábať svoju vlastnú elektrinuSlnečná energia umožňuje čistú výrobu elektriny pomocou zdroja, ktorý je zaručený, že v našom živote nikdy nedôjde - slnko. Ale bude to niekedy poraziť energetické spoločnosti? Čítaj viac .

Ale keď to odíde, pôjde to navždy. Budúce polovodičové batérie sa môžu vyrábať pomocou postupu „odrezania“, pri ktorom existujú listy elektrolytu, ktoré sú doslova „odrezané“. A ako už bolo uvedené, nie je potrebná drahá katóda na báze kobaltu.

Jednou technologickou nevýhodou je, že batérie skutočne pracujú iba pri nepríjemných teplotách 176 ° F alebo 80 ° C. To znamená, že by sa potenciálne mohli usilovať pracovať v chladných podmienkach. Obmedzuje tiež ich potenciálne použitie v intímnych aplikáciách, ako je nositeľná technológia.

Skutočný sľub tejto technológie je podľa môjho názoru v elektrických vozidlách. Podľa spoločnosti Bosch by mohla potenciálne ponúknuť dvojnásobnú dĺžku existujúcich batérií za polovičnú cenu. Tiež by vážili oveľa, oveľa menej. Aktuálna štandardná batéria Tesla Model S váži asi 1 200 libier (asi 540 KG). Tieto nové batérie od spoločnosti Bosch by mohli potenciálne vážiť polovicu, čo by poskytlo lepšie milage.

Potom je tu argument o bezpečnosti. Ak sa napríklad pri automobilovej nehode prepíchne lítiová batéria s kvapalným elektrolytom, existuje skutočné riziko, že by mohla explodovať. Bolo ich nespočetných príkladov, z toho jeden v októbri 2013, kde bol model Tesla S začal horieť potom, čo udrel kovové trosky v štáte Washington. Video, ktoré sa stalo vírusovým a poslalo Teslovu omieľanie:

Ďalej sú príklady, keď zlá ventilácia spôsobila prehriatie batérií a následne výbuch alebo vzplanutie. Podobný problém spôsobil v roku 2013 celá flotila lietadiel Boeing 787 Dreamliner. Do neba sa zobrali na službu výnosov len o štyri mesiace neskôr.

Pretože tieto batérie od firmy Bosch sú v pevnom stave, sú vo svojej podstate bezpečnejšie.

Aj napriek tomu budete musieť počkať

Tieto batérie sú úžasné. Sú menšie, bezpečnejšie a jednoducho lepšie. Bosch však očakáva, že sa na trh nedostane až do roku 2020.

Dovtedy existujú v oblasti technológie batérií ďalšie vzrušujúce trendy, ktoré by vás mohli nadchnúť. Samsung je pracuje na batérii Nový prielom spoločnosti Samsung by takmer zdvojnásobil kapacitu batérieNový prielom od spoločnosti Samsung ponúka obrovské zvýšenie hustoty lítium-iónových batérií. Čítaj viac ktorý používa kremíkové anódy a ponúka dvojnásobnú kapacitu.

Medzitým je Nanyangská technická univerzita v Singapure použitím nanorúrky z oxidu titaničitého Nová technológia batérií sa dobije za dve minúty, trvá dvadsať rokovNa obzore je nová technológia batérií a existuje veľká šanca, že zmení spôsob používania vašich zariadení Čítaj viac anódy s cieľom urýchliť čas nabíjania na dve minúty a zvýšiť životnosť batérie na dvadsať rokov.

Tam sú tiež grafénová technológia Najnovšia počítačová technológia, ktorú musíte vidieť, aby ste uveriliVyskúšajte niektoré z najnovších počítačových technológií, ktoré sú pripravené v nasledujúcich rokoch transformovať svet elektroniky a počítačov. Čítaj viac , čo je jedno z najviac sľubné technológie batérií v okolí Technológie batérií, ktoré sa chystajú zmeniť svetTechnológia batérií rástla pomalšie ako iné technológie a teraz je dlhým stožiarom v ohromujúcom počte odvetví. Aká bude budúcnosť technológie batérie? Čítaj viac , ako aj radikálne zvýšiť výpočtovú silu procesorov, ktoré používame.

Vzrušujúce časy. Ale čo myslíš? Myslíš si, že to dohoní? Budú vás tieto nové batérie privádzať k získaniu elektrického vozidla? Dajte mi vedieť v komentároch nižšie a budeme sa zhovárať.

Foto Kredity: Konektor SNN5749A pre mobilnú batériu Motorola (Uwe Herman)