[Gələcəkdə litium batareyalarının enerji sıxlığı cərəyanın 1,5-2 qatına çata bilər ki, bu da batareyaların daha kiçik olacağı deməkdir.]
[Litium-ion batareyalarının qiymətinin azaldılması diapazonu maksimum 10% ilə 30% arasındadır. Qiyməti yarıya endirmək çətindir.]
Smartfonlardan elektrik avtomobillərinə qədər batareya texnologiyası tədricən həyatın hər tərəfinə nüfuz edir. Bəs gələcək batareya hansı istiqamətdə inkişaf edəcək və cəmiyyətə hansı dəyişikliklər gətirəcək? Bu sualları nəzərə alaraq, First Financial müxbiri ötən ay litium-ion batareyaları üzrə kimya üzrə Nobel mükafatı qazanan yapon alimi Akira Yoşino ilə müsahibə aparıb.
Yoşinonun fikrincə, litium-ion batareyaları növbəti 10 ildə də batareya sənayesində dominantlıq edəcək. Süni intellekt və Əşyaların İnterneti kimi yeni texnologiyaların inkişafı litium-ion batareyalarının tətbiq perspektivlərində "ağlasığmaz" dəyişikliklər gətirəcək.
Təsəvvür edilməz dəyişiklik
Yoşino "portativ" termini ilə tanış olduqda cəmiyyətin yeni bir batareyaya ehtiyacı olduğunu anladı. 1983-cü ildə dünyanın ilk litium batareyası Yaponiyada dünyaya gəldi. Yoşino Akira dünyanın ilk təkrar doldurulan litium-ion batareya prototipini istehsal etdi və gələcəkdə smartfonlarda və elektrikli nəqliyyat vasitələrində geniş istifadə olunan litium-ion batareyalarının inkişafına görkəmli töhfə verəcək.
Keçən ay Akira Yoşino Nobel mükafatını qazandığını öyrəndikdən sonra "əsl hissləri olmadığını" söylədi. "Daha sonra tam müsahibələr məni çox məşğul etdi və çox xoşbəxt ola bilməzdim", Akira Yoşino dedi. "Lakin dekabr ayında mükafatların veriləcəyi gün yaxınlaşdıqca mükafatların reallığı daha da gücləndi."
Son 30 ildə 27 yapon və ya yapon alimi kimya üzrə Nobel mükafatı qazanıb, lakin onlardan yalnız ikisi, o cümlədən Akira Yoşino, korporativ tədqiqatçılar kimi mükafatlar alıb. “Yaponiyada tədqiqat institutlarının və universitetlərin tədqiqatçıları ümumiyyətlə mükafat alırlar və sənayedən az sayda korporativ tədqiqatçı mükafat qazanıb”, - deyə Akira Yoşino “First Financial Journalist”ə bildirib. O, həmçinin sənayenin gözləntilərini vurğulayıb. O hesab edir ki, şirkət daxilində çoxlu Nobel səviyyəli tədqiqatlar var, lakin Yaponiya sənayesi liderliyini və səmərəliliyini artırmalıdır.
Yoşino Akira hesab edir ki, süni intellekt və Əşyaların İnterneti kimi yeni texnologiyaların inkişafı litium-ion batareyalarının tətbiq perspektivlərinə "ağlasığmaz" dəyişikliklər gətirəcək. Məsələn, proqram təminatının inkişafı batareyanın dizayn prosesini və yeni materialların inkişafını sürətləndirəcək və batareyanın istifadəsinə təsir göstərərək batareyanın ən yaxşı mühitdə istifadəsinə imkan yarada bilər.
Yoşino Akira həmçinin tədqiqatının qlobal iqlim dəyişikliyi problemlərinin həllinə verdiyi töhfədən çox narahatdır. O, "First Financial Journalist" qəzetinə verdiyi müsahibədə bu mükafata iki səbəbdən layiq görüldüyünü bildirib. Birincisi, ağıllı mobil cəmiyyətin inkişafına töhfə vermək; ikincisi, qlobal ətraf mühitin qorunması üçün vacib bir vasitə təmin etməkdir. "Ətraf mühitin qorunmasına töhfə gələcəkdə getdikcə daha da aydın olacaq. Eyni zamanda, bu, həm də əla biznes imkanıdır", - deyə Akira Yoşino maliyyə müxbirinə bildirib.
Yoşino Akira, professor kimi Meijo Universitetində mühazirə zamanı tələbələrə bildirib ki, ictimaiyyətin qlobal istiləşməyə qarşı mübarizə tədbiri olaraq bərpa olunan enerji və batareyalardan istifadəyə dair yüksək gözləntilərini nəzərə alaraq, ətraf mühit məsələləri ilə bağlı fikirləri də daxil olmaqla, öz məlumatını təqdim edəcək.
Batareya sənayesinə kim hakim olacaq
Batareya texnologiyasının inkişafı enerji inqilabına səbəb oldu. Ağıllı telefonlardan elektrik avtomobillərinə qədər batareya texnologiyası hər yerdə mövcuddur və insanların həyatının hər tərəfini dəyişdirir. Gələcək batareyanın daha güclü və daha ucuz olub-olmayacağı hər birimizə təsir edəcək.
Hazırda sənaye batareyanın enerji sıxlığını artırmaqla yanaşı, onun təhlükəsizliyini də artırmağa sadiqdir. Batareya performansının yaxşılaşdırılması bərpa olunan enerjidən istifadə etməklə iqlim dəyişikliyi problemlərinin həllinə də kömək edir.
Yoşinonun fikrincə, litium-ion batareyaları növbəti 10 ildə də batareya sənayesində dominantlıq edəcək, lakin yeni texnologiyaların inkişafı və yüksəlişi sənayenin dəyərini və perspektivlərini gücləndirməyə davam edəcək. Yoşino Akira First Business News-a bildirib ki, gələcəkdə litium batareyalarının enerji sıxlığı cərəyanın 1,5 dəfədən 2 dəfəsinə çata bilər ki, bu da batareyanın daha kiçik olacağı deməkdir. “Bu, materialı azaldır və beləliklə, maya dəyərini azaldır, lakin materialın maya dəyərində əhəmiyyətli bir azalma olmayacaq.” O, “Litium-ion batareyalarının maya dəyərində azalma ən çox 10% ilə 30% arasındadır. Qiyməti yarıya endirmək daha çətindir.”
Gələcəkdə elektron cihazlar daha sürətli doldurulacaqmı? Akira Yoşino cavab olaraq bildirib ki, mobil telefon 5-10 dəqiqəyə dolur və bu, laboratoriyada əldə edilib. Lakin sürətli doldurma üçün güclü gərginlik tələb olunur ki, bu da batareyanın ömrünə təsir edəcək. Əslində bir çox hallarda insanların xüsusilə sürətli doldurulmasına ehtiyac olmaya bilər.
İlk qurğuşun-turşu batareyalarından tutmuş Toyota kimi Yapon şirkətlərinin əsas dayaq nöqtələri olan nikel-metal hidrid batareyalarına və 2008-ci ildə Tesla Roaster tərəfindən istifadə edilən litium-ion batareyalarına qədər ənənəvi maye litium-ion batareyaları on ildir ki, enerji batareyası bazarında dominantlıq edir. Gələcəkdə enerji sıxlığı və təhlükəsizlik tələbləri ilə ənənəvi litium-ion batareya texnologiyası arasındakı ziddiyyət getdikcə daha qabarıq şəkildə özünü göstərəcək.
Xarici şirkətlərin təcrübələrinə və bərk vəziyyətdə olan batareya məhsullarına cavab olaraq Akira Yoşino dedi: “Düşünürəm ki, bərk vəziyyətdə olan batareyalar gələcək bir istiqamətdir və hələ də təkmilləşdirilməli çox yer var. Ümid edirəm ki, tezliklə yeni irəliləyişlər görəcəyəm.”
O, həmçinin bərk vəziyyətdə olan batareyaların texnologiya baxımından litium-ion batareyalarına bənzədiyini söylədi. “Texnologiyanın təkmilləşdirilməsi sayəsində litium ionunun üzmə sürəti nəhayət ki, hazırkı sürətin təxminən 4 qatına çata bilər”, - Akira Yoşino First Business News-da müxbirə bildirib.
Bərk vəziyyətdəki batareyalar bərk vəziyyətdəki elektrolitlərdən istifadə edən litium-ion batareyalardır. Bərk vəziyyətdəki elektrolitlər ənənəvi litium-ion batareyalarındakı potensial partlayıcı üzvi elektroliti əvəz etdiyindən, bu, yüksək enerji sıxlığı və yüksək təhlükəsizlik göstəriciləri kimi iki əsas problemi həll edir. Bərk vəziyyətdəki elektrolitlər eyni enerjidə istifadə olunur. Elektroliti əvəz edən batareya daha yüksək enerji sıxlığına malikdir, eyni zamanda daha böyük gücə və daha uzun istifadə müddətinə malikdir ki, bu da növbəti nəsil litium batareyalarının inkişaf tendensiyasıdır.
Lakin bərk vəziyyətdə olan batareyalar həmçinin xərclərin azaldılması, bərk elektrolitlərin təhlükəsizliyinin artırılması və doldurulma və boşaldılma zamanı elektrodlar və elektrolitlər arasında təmasın qorunması kimi çətinliklərlə üzləşir. Hazırda bir çox qlobal nəhəng avtomobil şirkətləri bərk vəziyyətdə olan batareyalar üçün Ar-Ge işlərinə böyük sərmayə qoyur. Məsələn, Toyota bərk vəziyyətdə olan batareya hazırlayır, lakin dəyəri açıqlanmır. Tədqiqat institutları 2030-cu ilə qədər qlobal bərk vəziyyətdə olan batareya tələbatının 500 GVt/saata yaxınlaşacağı gözlənilir.
Nobel mükafatını Akira Yoşino ilə bölüşən professor Uaytinqem bildirib ki, bərk cisimli batareyalar smartfonlar kimi kiçik elektronikada istifadə edilən ilk cihaz ola bilər. “Çünki böyükmiqyaslı sistemlərin tətbiqində hələ də böyük problemlər mövcuddur”, - deyə professor Uaytinqem bildirib.
Yazı vaxtı: 16 Dekabr 2019