[Келечекте литий батареяларынын энергия тыгыздыгы токтун 1,5 эседен 2 эсеге чейин жетиши мүмкүн, бул батареялардын кичирейе тургандыгын билдирет.]
[Литий-иондук батареялардын баасын төмөндөтүү диапазону эң көп дегенде 10% дан 30% га чейин. Баасын эки эсеге кыскартуу кыйын.]
Смартфондордон баштап электр унааларына чейин, батарея технологиясы акырындык менен жашоонун ар бир тармагына сиңип баратат. Ошентип, келечектеги батарея кайсы багытта өнүгөт жана ал коомго кандай өзгөрүүлөрдү алып келет? Ушул суроолорду эске алуу менен, First Financial гезитинин кабарчысы өткөн айда литий-иондук батареялары үчүн химия боюнча Нобель сыйлыгын алган жапон окумуштуусу Акира Йошино менен маек курган.
Йошинонун пикиринде, литий-иондук батареялар алдыдагы 10 жылда дагы эле батарея тармагында үстөмдүк кылат. Жасалма интеллект жана Буюмдардын интернети сыяктуу жаңы технологиялардын өнүгүшү литий-иондук батареяларды колдонуу келечегине "ойлоп көрүүгө мүмкүн болбогон" өзгөрүүлөрдү алып келет.
элестетүүгө мүмкүн болбогон өзгөрүү
Йошино "көчмө" деген терминди билгенде, коомго жаңы батарея керек экенин түшүнгөн. 1983-жылы дүйнөдө биринчи литий батареясы Японияда пайда болгон. Йошино Акира дүйнөдө биринчи жолу кайра заряддалуучу литий-иондук батареянын прототибин чыгарган жана келечекте смартфондордо жана электр унааларында кеңири колдонулган литий-иондук батареяларды иштеп чыгууга чоң салым кошот.
Өткөн айда Акира Йошино No1 Financial Journalist басылмасына берген эксклюзивдүү маегинде Нобель сыйлыгын алганын билгенден кийин "чыныгы сезимдери жок" экенин айткан. "Кийинчерээк толук интервьюлар мени абдан алек кылды, мен өтө кубана алган жокмун", - деди Акира Йошино. "Бирок декабрь айында сыйлыктарды алуу күнү жакындаган сайын, сыйлыктардын чындыгы күчөй берди".
Акыркы 30 жылда химия боюнча Нобель сыйлыгын 27 жапон же жапон окумуштуусу жеңип алган, бирок алардын экөө гана, анын ичинде Акира Йошино, корпоративдик изилдөөчүлөр катары сыйлыктарга ээ болушкан. "Жапонияда изилдөө институттарынын жана университеттердин изилдөөчүлөрү, адатта, сыйлыктарга ээ болушат, ал эми тармактан корпоративдик изилдөөчүлөр аз гана сыйлыктарга ээ болушкан", - деди Акира Йошино First Financial Journalist гезитине. Ал ошондой эле тармактын күтүүлөрүн баса белгиледи. Ал компаниянын ичинде Нобель деңгээлиндеги изилдөөлөр көп деп эсептейт, бирок жапон тармагы өзүнүн лидерлигин жана натыйжалуулугун жогорулатышы керек деп эсептейт.
Йошино Акира жасалма интеллект жана буюмдардын интернети сыяктуу жаңы технологиялардын өнүгүшү литий-иондук батареяларды колдонуу келечегине "ойлоп табууга мүмкүн болбогон" өзгөрүүлөрдү алып келет деп эсептейт. Мисалы, программалык камсыздоонун өнүгүшү батареяны долбоорлоо процессин жана жаңы материалдарды иштеп чыгууну тездетет жана батареяны колдонууга таасир этип, батареяны эң жакшы чөйрөдө колдонууга мүмкүндүк берет.
Йошино Акира ошондой эле өзүнүн изилдөөсүнүн глобалдык климаттын өзгөрүшү маселелерин чечүүгө кошкон салымына абдан тынчсызданат. Ал First Financial Journalist гезитине берген маегинде бул сыйлыкка эки себеп менен ээ болгонун айтты. Биринчиси, акылдуу мобилдик коомдун өнүгүшүнө салым кошкондугу үчүн; экинчиси, глобалдык айлана-чөйрөнү коргоонун маанилүү каражатын камсыз кылгандыгы үчүн. "Айлана-чөйрөнү коргоого кошкон салымы келечекте барган сайын айкын боло берет. Ошол эле учурда, бул дагы эң сонун бизнес мүмкүнчүлүгү", - деди Акира Йошино каржы кабарчысына.
Йошино Акира Мэйдзо университетинде профессор катары лекция учурунда студенттерге коомчулуктун кайра жаралуучу энергия булактарын жана батареяларды глобалдык жылуулукка каршы чара катары колдонууга болгон жогорку күтүүлөрүн эске алуу менен, ал өзүнүн маалыматын, анын ичинде экологиялык маселелер боюнча ойлорун айтаарын айтты.
Батарея тармагында ким үстөмдүк кылат
Батарея технологиясынын өнүгүшү энергетикалык революцияны баштады. Акылдуу телефондордон баштап электр унааларына чейин, батарея технологиясы бардык жерде кеңири таралган жана адамдардын жашоосунун бардык аспектилерин өзгөртөт. Келечектеги батарея күчтүүрөөк жана арзаныраак болобу, бул ар бирибизге таасир этет.
Учурда тармак батареянын коопсуздугун жакшыртуу менен бирге анын энергия тыгыздыгын жогорулатууга умтулууда. Батареянын иштешин жакшыртуу кайра жаралуучу энергияны колдонуу аркылуу климаттын өзгөрүшү көйгөйлөрүн чечүүгө да жардам берет.
Йошинонун пикири боюнча, литий-иондук батареялар алдыдагы 10 жылда дагы эле батарея тармагында үстөмдүк кылат, бирок жаңы технологиялардын өнүгүшү жана өсүшү тармактын баасын жана келечегин бекемдей берет. Йошино Акира First Business News басылмасына келечекте литий батареяларынын энергия тыгыздыгы токтун 1,5 эседен 2 эсеге чейин жетиши мүмкүн экенин, бул батареянын кичирейе турганын айтты. "Бул материалды азайтат жана ошону менен баасын төмөндөтөт, бирок материалдын баасынын олуттуу төмөндөшү болбойт", - деди ал. "Литий-иондук батареялардын баасынын төмөндөшү эң көп дегенде 10% дан 30% га чейин. Бааны эки эсеге кыскартуу кыйыныраак".
Келечекте электрондук түзмөктөр тезирээк кубатталабы? Жооп катары Акира Йошино уюлдук телефон 5-10 мүнөттө толуп калат деп билдирди, бул лабораторияда ишке ашырылган. Бирок тез кубаттоо үчүн күчтүү чыңалуу талап кылынат, бул батареянын иштөө мөөнөтүнө таасир этет. Чындыгында көптөгөн кырдаалдарда адамдарга өзгөчө тез кубаттоонун кажети жок болушу мүмкүн.
Алгачкы коргошун-кислоталуу батареялардан баштап, Toyota сыяктуу жапон компанияларынын негизги таянычы болгон никель-металл гидриддүү батареяларга чейин, 2008-жылы Tesla Roaster колдонгон литий-иондук батареяларга чейин, салттуу суюк литий-иондук батареялар он жылдан бери кубаттуулуктагы батареялар рыногунда үстөмдүк кылып келет. Келечекте энергия тыгыздыгы жана коопсуздук талаптары менен салттуу литий-иондук батарея технологиясынын ортосундагы карама-каршылык барган сайын күчөй берет.
Акира Йошино чет элдик компаниялардын эксперименттерине жана катуу абалдагы батарея продукцияларына жооп катары: "Мен катуу абалдагы батареялар келечектеги багытты билдирет деп ойлойм жана дагы эле жакшыртууга мүмкүнчүлүктөр көп. Жакында жаңы жетишкендиктерди көрөбүз деп үмүттөнөм", - деди.
Ал ошондой эле катуу абалдагы батареялар технологиясы боюнча литий-иондук батареяларга окшош экенин айтты. "Технологиянын өркүндөтүлүшүнүн аркасында литий ионунун сүзүү ылдамдыгы акыры азыркы ылдамдыктан 4 эсеге чейин жетиши мүмкүн", - деди Акира Йошино First Business News гезитинин кабарчысына.
Катуу абалдагы батареялар – бул катуу абалдагы электролиттерди колдонгон литий-иондук батареялар. Катуу абалдагы электролиттер салттуу литий-иондук батареялардагы жарылуучу органикалык электролитти алмаштыргандыктан, бул жогорку энергия тыгыздыгы жана жогорку коопсуздук көрсөткүчтөрү сыяктуу эки негизги көйгөйдү чечет. Катуу абалдагы электролиттер ошол эле энергия менен колдонулат. Электролитти алмаштырган батареянын энергия тыгыздыгы жогору, ошол эле учурда кубаттуулугу жогору жана колдонуу убактысы узак, бул кийинки муундагы литий батареяларынын өнүгүү тенденциясы.
Бирок катуу абалдагы батареялар чыгымдарды азайтуу, катуу электролиттердин коопсуздугун жакшыртуу жана заряддоо жана разряддоо учурунда электроддор менен электролиттердин ортосундагы байланышты сактоо сыяктуу кыйынчылыктарга да туш болушат. Учурда көптөгөн дүйнөлүк ири автоунаа компаниялары катуу абалдагы батареялар үчүн изилдөө жана иштеп чыгуу иштерине чоң инвестиция салып жатышат. Мисалы, Toyota катуу абалдагы батареяны иштеп чыгууда, бирок анын баасы ачыкталган жок. Изилдөө институттары 2030-жылга чейин катуу абалдагы батареяларга дүйнөлүк суроо-талап 500 ГВт/саатка жакындайт деп болжолдошууда.
Нобель сыйлыгын Акира Йошино менен бирге алган профессор Уитингем катуу абалдагы батареялар смартфондор сыяктуу кичинекей электроникада биринчилерден болуп колдонулушу мүмкүн деп билдирди. "Анткени ири масштабдуу системаларды колдонууда дагы эле чоң көйгөйлөр бар", - деди профессор Уитингем.
Жарыяланган убактысы: 2019-жылдын 16-декабры