Nová polovodičová baterie zdvojnásobí řadu elektrických automobilů

reklama

Technologie baterií postupuje zdánlivě nezastavitelnou rychlostí.

Je to jako každý měsíc, píšeme o nějakém novém vývoji - nebo jiném, s potenciálem přinést ultralehké vytrvalostní buňky. Jsme nadšeni z možností, které nám tyto, jako elektrická auta 6 elektrických automobilů, které si můžete skutečně dovolitMyslíte si, že si nemůžete dovolit elektrické auto? Špatně. Těchto šest aut ukazuje, jak se cenově dostupné elektromobily staly. Přečtěte si více které nejsou jen životaschopné, ale také cenově dostupné.

Stejně jako tyto nové baterie od německého výrobce elektroniky vyrábějící titan, Bosch. Mohou nejen vydržet déle, ale také mohou potenciálně vidět cestování elektrickými automobily zdvojnásobte rozsah při stejném nabíjení.

Vítejte ve vzrušujícím světě pevných lithium-iontových baterií.

Unikátní výhody těchto baterií

Předtím, než se dostaneme do masa této věci, bude pravděpodobně užitečné prozkoumat rozdíl mezi kapalnými a pevnými elektrolytovými bateriemi.

Technologie baterií, kterou znáte, používá tekutý elektrolyt. Tyto baterie lze najít kdekoli - od notebooků, přes mobilní telefony až po chytré hodinky. Přicházejí však s několika klíčovými nevýhodami.

Kapalné elektrolytové baterie vyžadují, aby byl každý článek zabalen do hustého, hermeticky uzavřeného kovového pouzdra. Ty jsou potřebné pro bezpečnost, ale snižují hustotu energie a zvyšují hmotnost a velikost.

Jsou také (relativně) drahé na výrobu v důsledku komplikovaného a spletitého výrobního procesu použitého při výrobě a skutečnost, že katoda většiny lithium-iontových baterií používá oxid kobaltu - nákladnou a ekologicky toxickou chemikálii sloučenina.

Je tu také otázka bezpečnosti. Lithium-iontové buňky jsou náchylné k explozi a přehřátí za nepříznivých podmínek. Pokud se například buňky přehřívají nebo jsou přebíjeny například, může se v nich zvýšit tlak. Výsledky můžete vidět ve videu níže. Aby toho nebylo málo, kapalina použitá v těchto bateriích je extrémně hořlavá.

A konečně, protože každá lithium-iontová buňka musí být zabalena bezpečným, hermeticky uzavřeným způsobem, nemůže být vyrobena dostatečně malá pro mnoho aplikací.

Tyto nové baterie od společnosti Bosch však tyto problémy nemají, a to z jednoduchého důvodu: místo použití kapalného elektrolytu používají nano strukturovaný elektrolyt z tuhého polymeru.

Kdybych se mohl na okamžik vymýtit, jsou tuhé polymerní elektrolyty opravdu, opravdu cool.

Protože neobsahují žádnou tekutinu, nemusí být umístěny v bezpečných, hermeticky uzavřených nádobách. Výsledkem je, že elektrolytické články z tuhého polymeru mohou být vyrobeny tenké jako 0,64 mm. Mohou být také stohovány a vytvářet větší sady baterií.

Ačkoli Bosch tuto technologii posouvá kupředu, nevytvořili ji. Je to už nějakou dobu. Ve skutečnosti Mitsubishi vydal notebook v roce 1998 se super tenkou pevnou polymerní baterií. Pedion stál 6 000 dolarů a byl tlustý pouze 1,84 centimetru, což je ještě svelte než první generace Apple Macbook Air.

Ale nejde jen o tloušťku. Tyto buňky mohou být tak široké, jak chcete. Jsou jen opravdu flexibilní. A protože jsou obvykle umístěny ve fóliových obalech, mohou být válcovány a ohýbány, což je činí ideální pro zařízení, která mají zakřivené nebo nepravidelné tvary - a pro další generaci flexibilní elektronika.

A konečně, protože tyto baterie jsou v pevném stavu (což znamená, že se nejedná o kapalinu), není žádná šance, že mohou vytéct nebo vznítit. Jsou zásadně bezpečnější. A nemusí použít tento jedovatý oxid kobaltu jako katodu. Doslova mohou použít jakýkoli oxid kovu.

Stručně řečeno, pevné lithiové baterie jsou úžasné. Stále však existuje několik technologických výzev, které musíme nejprve překonat.

Slib techniky společnosti Bosch

Většina výzev, kterým tato technologie baterií čelí, lze jednoduše vyřešit pomocí lepších výrobních procesů. To je často něco, co lze vyřešit házením peněz na problém, až nakonec zmizí, jak jsme viděli u Elona Muska ohromující gigafactory Sbohem energetická společnost: Proč můžete brzy vyrábět vlastní elektřinuSolární energie umožňuje čistou výrobu elektřiny pomocí zdroje, o kterém je zaručeno, že v našem životě nikdy nedojde - slunce. Ale bude to někdy porazit energetické společnosti? Přečtěte si více .

Ale když to zmizí, půjde to navždy. Budoucí polovodičové baterie se mohou vyrábět pomocí postupu „cut-off“, kdy existují listy elektrolytu, které jsou doslova „cut“. A jak již bylo zmíněno, není potřeba drahá katoda na bázi kobaltu a oxidu.

Jednou technologickou nevýhodou je, že baterie skutečně pracují pouze při nepříjemně horkém 176 ° F nebo při asi 80 ° C. To znamená, že by se mohli potýkat s prací v chladných podmínkách. Také omezuje jejich potenciální použití v intimních aplikacích, jako je nositelná technologie.

Skutečný příslib této technologie je podle mého názoru v elektrických automobilech. Podle společnosti Bosch by mohla potenciálně nabídnout dvojnásobnou délku stávajících baterií za poloviční cenu. Také by vážili mnohem, mnohem méně. Současná standardní baterie Tesla Model S váží přibližně 1 200 liber (přibližně 540 KG). Tyto nové baterie od společnosti Bosch by mohly potenciálně vážit polovinu, což by zase poskytovalo lepší milage.

Pak je tu bezpečnostní argument. Pokud se například při autonehodě propíchne lithium-kapalina s elektrolytem, ​​hrozí skutečné nebezpečí, že by mohla explodovat. Bylo jich bezpočet příkladů, včetně jednoho v říjnu 2013, kde Tesla Model S vzplanout poté, co udeřil kovové trosky ve státě Washington. Video, které se stalo virovým, poslalo Teslovu populaci.

Dále jsou příklady, kdy špatné větrání způsobilo přehřátí baterií a následně explodovalo nebo vzplalo. Podobný problém zakotvil v roce 2013 celá flotila letadel Boeing 787 Dreamliner. Do nebe se vrátili jen kvůli příjmovým službám o čtyři měsíce později.

Protože jsou tyto baterie od společnosti Bosch v pevném stavu, jsou ze své podstaty bezpečnější.

I přesto budete muset počkat

Tyto baterie jsou úžasné. Jsou menší, bezpečnější a jednoduše lepší. Bosch však očekává, že se na trh nedostanou až do roku 2020.

Do té doby existují některé další vzrušující vývoj v technologii baterií, aby se nadchli. Samsung je pracuje na baterii Nový průlom společnosti Samsung by mohl téměř zdvojnásobit kapacitu baterieNový průlom od společnosti Samsung nabízí obrovské zvýšení hustoty lithium-iontových baterií. Přečtěte si více který používá křemíkové anody a nabízí dvojnásobnou kapacitu.

Mezitím je Nanyangská technická univerzita v Singapuru pomocí nanotrubice s oxidem titaničitým Nová technologie baterií se dobije za dvě minuty, trvá dvacet letNa obzoru je nová technologie baterií a existuje velká šance, že změní způsob používání zařízení Přečtěte si více anody za účelem urychlení dobíjení na dvě minuty a zvýšení životnosti baterie na dvacet let.

Tam je také grafenová technologie Nejnovější počítačové technologie, které musíte vidět, abyste uvěřiliPodívejte se na některé z nejnovějších počítačových technologií, které jsou připraveny transformovat svět elektroniky a PC v příštích několika letech. Přečtěte si více , což je jeden z nejvíce slibné technologie baterií v okolí Technologie baterií, které se chystají změnit světTechnologie baterií roste pomaleji než jiné technologie a je nyní dlouhým sloupem stanu v ohromujícím počtu průmyslových odvětví. Jaká bude budoucnost technologie baterií? Přečtěte si více , a také radikálně zvýšit výpočetní sílu procesorů, které používáme.

Vzrušující časy. Ale co si myslíš? Myslíš si, že to chytne? Budou vás tyto nové baterie přivádět k získání elektrického auta? Dejte nám vědět v komentářích níže a my si povídáme.

Foto Kredity: Konektor pro mobilní telefon Motorola SNN5749A (Uwe Herman)