[Die energiedigtheid van litiumbatterye kan in die toekoms 1,5 keer tot 2 keer die stroom bereik, wat beteken dat die batterye kleiner sal word.]
[Die kostevermindering van litiumioonbatterye is hoogstens tussen 10% en 30%. Dit is moeilik om die prys te halveer.]
Van slimfone tot elektriese motors, batterytegnologie infiltreer geleidelik elke aspek van die lewe. So, watter rigting sal die toekomstige battery ontwikkel en watter veranderinge sal dit aan die samelewing bring? Met hierdie vrae in gedagte, het die verslaggewer van First Financial verlede maand 'n onderhoud gevoer met Akira Yoshino, 'n Japannese wetenskaplike wat vanjaar die Nobelprys vir Chemie vir litiumioonbatterye gewen het.
Volgens Yoshino sal litiumioonbatterye steeds die batterybedryf in die volgende 10 jaar oorheers. Die ontwikkeling van nuwe tegnologieë soos kunsmatige intelligensie en die Internet van Dinge sal "ondenkbare" veranderinge aan die toepassingsvooruitsigte van litiumioonbatterye meebring.
Ondenkbare verandering
Toe Yoshino bewus geword het van die term "draagbaar", het hy besef dat die samelewing 'n nuwe battery nodig het. In 1983 is die wêreld se eerste litiumbattery in Japan gebore. Yoshino Akira het die wêreld se eerste prototipe van 'n herlaaibare litiumioonbattery vervaardig en sal 'n uitstekende bydrae lewer tot die ontwikkeling van litiumioonbatterye wat in die toekoms wyd in slimfone en elektriese voertuie gebruik word.
Verlede maand het Akira Yoshino in 'n eksklusiewe onderhoud met No. 1 Financial Journalist gesê dat hy, nadat hy uitgevind het dat hy die Nobelprys gewen het, "geen werklike gevoelens het nie". "Die volledige onderhoude later het my baie besig gemaak, en ek kon nie te gelukkig wees nie," het Akira Yoshino gesê. "Maar soos die dag van die ontvangs van die toekennings in Desember nader kom, het die werklikheid van die toekennings sterker geword."
In die afgelope 30 jaar het 27 Japannese of Japannese geleerdes die Nobelprys vir Chemie gewen, maar slegs twee van hulle, insluitend Akira Yoshino, het toekennings as korporatiewe navorsers ontvang. “In Japan ontvang navorsers van navorsingsinstitute en universiteite oor die algemeen toekennings, en min korporatiewe navorsers uit die bedryf het toekennings gewen,” het Akira Yoshino aan die First Financial Journalist gesê. Hy het ook die verwagtinge van die bedryf beklemtoon. Hy glo dat daar baie Nobel-vlak navorsing binne die maatskappy is, maar die Japannese bedryf moet sy leierskap en doeltreffendheid verbeter.
Yoshino Akira glo dat die ontwikkeling van nuwe tegnologieë soos kunsmatige intelligensie en die Internet van Dinge "ondenkbare" veranderinge aan die toepassingsvooruitsigte van litiumioonbatterye sal meebring. Die vooruitgang van sagteware sal byvoorbeeld die batteryontwerpproses en die ontwikkeling van nuwe materiale versnel, en kan die gebruik van die battery beïnvloed, sodat die battery in die beste omgewing gebruik kan word.
Yoshino Akira is ook baie bekommerd oor die bydrae van sy navorsing tot die oplossing van globale klimaatsveranderingskwessies. Hy het aan die First Financial Journalist gesê dat hy om twee redes toegeken is. Die eerste is om by te dra tot die ontwikkeling van 'n slim mobiele samelewing; die tweede is om 'n belangrike middel te bied vir die beskerming van die globale omgewing. “Die bydrae tot omgewingsbeskerming sal in die toekoms al hoe meer voor die hand liggend word. Terselfdertyd is dit ook 'n wonderlike sakegeleentheid,” het Akira Yoshino aan 'n finansiële verslaggewer gesê.
Yoshino Akira het tydens 'n lesing aan die Meijo Universiteit as professor aan studente gesê dat, gegewe die hoë verwagtinge van die publiek vir die gebruik van hernubare energie en batterye as 'n teenmaatreël teen aardverwarming, hy sy eie inligting sal lewer, insluitend gedagtes oor omgewingskwessies.
Wie sal die batterybedryf oorheers
Die ontwikkeling van batterytegnologie het 'n energierevolusie aan die gang gesit. Van slimfone tot elektriese motors, batterytegnologie is alomteenwoordig en verander elke aspek van mense se lewens. Of die toekomstige battery kragtiger en laer koste sal word, sal elkeen van ons beïnvloed.
Tans is die bedryf daartoe verbind om die veiligheid van die battery te verbeter terwyl die energiedigtheid van die battery verhoog word. Die verbetering van batteryprestasie help ook om klimaatsverandering aan te spreek deur die gebruik van hernubare energie.
Volgens Yoshino sal litiumioonbatterye steeds die batterybedryf in die volgende 10 jaar oorheers, maar die ontwikkeling en opkoms van nuwe tegnologieë sal ook die bedryf se waardasie en vooruitsigte versterk. Yoshino Akira het aan First Business News gesê dat die energiedigtheid van litiumbatterye in die toekoms 1,5 keer tot 2 keer die stroom kan bereik, wat beteken dat die battery kleiner sal word. “Dit verminder die materiaal en dus die koste, maar daar sal nie 'n beduidende afname in die koste van die materiaal wees nie.” Hy het gesê: “Die vermindering in die koste van litiumioonbatterye is hoogstens tussen 10% en 30%. Om die prys te halveer, is moeiliker.”
Sal elektroniese toestelle in die toekoms vinniger laai? In reaksie hierop het Akira Yoshino gesê dat 'n selfoon binne 5-10 minute vol is, wat in die laboratorium bereik is. Maar vinnige laai vereis sterk spanning, wat die batterylewe sal beïnvloed. In baie situasies in die werklikheid hoef mense dalk nie besonder vinnig te laai nie.
Van die vroeë loodsuurbatterye tot die nikkelmetaalhidriedbatterye wat die steunpilare van Japannese maatskappye soos Toyota is, tot die litiumioonbatterye wat deur Tesla Roaster in 2008 gebruik is, het tradisionele vloeibare litiumioonbatterye die kragbatterymark vir tien jaar oorheers. In die toekoms sal die teenstrydigheid tussen energiedigtheid en veiligheidsvereistes en tradisionele litiumioonbatterytegnologie toenemend prominent word.
In reaksie op eksperimente en vastetoestandbatteryprodukte van oorsese maatskappye, het Akira Yoshino gesê: “Ek dink vastetoestandbatterye verteenwoordig 'n toekomstige rigting, en daar is nog baie ruimte vir verbetering. Ek hoop om binnekort nuwe vordering te sien.”
Hy het ook gesê dat vastetoestandbatterye soortgelyk in tegnologie aan litiumioonbatterye is. “Deur die verbetering van tegnologie kan die spoed van litiumioon-swem uiteindelik ongeveer 4 keer die huidige spoed bereik,” het Akira Yoshino aan 'n verslaggewer by die First Business News gesê.
Vastetoestandbatterye is litiumioonbatterye wat vastetoestand-elektroliete gebruik. Omdat vastetoestand-elektroliete die potensieel plofbare organiese elektroliet in tradisionele litiumioonbatterye vervang, los dit die twee hoofprobleme van hoë energiedigtheid en hoë veiligheidsprestasie op. Vastetoestand-elektroliete word teen dieselfde energieverbruik gebruik. Die battery wat die elektroliet vervang, het 'n hoër energiedigtheid, terselfdertyd groter krag en langer gebruikstyd, wat die ontwikkelingstendens van die volgende generasie litiumbatterye is.
Maar vastetoestandbatterye staar ook uitdagings in die gesig soos die vermindering van koste, die verbetering van die veiligheid van vaste elektroliete, en die handhawing van kontak tussen elektrodes en elektroliete tydens laai en ontlaai. Tans belê baie wêreldwye reuse-motormaatskappye swaar in navorsing en ontwikkeling vir vastetoestandbatterye. Toyota ontwikkel byvoorbeeld 'n vastetoestandbattery, maar die koste word nie bekend gemaak nie. Navorsingsinstellings voorspel dat die wêreldwye vraag na vastetoestandbatterye teen 2030 na verwagting 500 GWh sal benader.
Professor Whitingham, wat die Nobelprys met Akira Yoshino gedeel het, het gesê dat vastetoestandbatterye moontlik die eerstes is wat in klein elektronika soos slimfone gebruik sal word. “Omdat daar steeds groot probleme is met die toepassing van grootskaalse stelsels,” het professor Wittingham gesê.
Plasingstyd: 16 Desember 2019