[Ирээдүйд литийн батерейны энергийн нягтрал нь гүйдлийнхээс 1.5-2 дахин их байж магадгүй бөгөөд энэ нь батерей багасах болно гэсэн үг юм.]
[Литийн ион батерейны өртгийг бууруулах хүрээ хамгийн ихдээ 10% - 30% хооронд байдаг. Үнийг хоёр дахин бууруулахад хэцүү.]
Ухаалаг гар утаснаас эхлээд цахилгаан машин хүртэл батерейны технологи амьдралын бүхий л талбарт аажмаар нэвтэрч байна. Тэгэхээр ирээдүйн батерей аль чиглэлд хөгжих, нийгэмд ямар өөрчлөлт авчрах вэ? Эдгээр асуултуудыг харгалзан First Financial сэтгүүлийн сурвалжлагч өнгөрсөн сард лити-ион батерейгаар химийн чиглэлээр Нобелийн шагнал хүртсэн Японы эрдэмтэн Акира Ёшинотой ярилцлага хийсэн.
Ёшиногийн үзэж байгаагаар лити-ион батерей нь дараагийн 10 жилд батерейны салбарт ноёрхох хэвээр байх болно. Хиймэл оюун ухаан, Эд зүйлсийн интернет зэрэг шинэ технологийн хөгжил нь лити-ион батерейны хэрэглээний хэтийн төлөвт "төсөөлөхийн аргагүй" өөрчлөлтүүдийг авчрах болно.
Төсөөлөхийн аргагүй өөрчлөлт
Ёшино "зөөврийн" гэдэг нэр томьёог мэдэхэд нийгэмд шинэ батерей хэрэгтэй байгааг ойлгосон. 1983 онд дэлхийн анхны литийн батерей Японд мэндэлжээ. Ёшино Акира дэлхийн анхны цэнэглэдэг литийн-ион батерейны туршилтын загварыг үйлдвэрлэсэн бөгөөд ирээдүйд ухаалаг утас болон цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд өргөн хэрэглэгддэг литийн-ион батерейг хөгжүүлэхэд онцгой хувь нэмэр оруулах болно.
Өнгөрсөн сард Акира Ёшино №1 Financial Journalist сэтгүүлд өгсөн онцгой ярилцлагадаа Нобелийн шагнал хүртсэнээ мэдсэнийхээ дараа "жинхэнэ мэдрэмжгүй" гэжээ. "Хожим нь бүрэн хэмжээний ярилцлагууд намайг маш завгүй болгосон бөгөөд би хэтэрхий их баяртай байсан." гэж Акира Ёшино хэлэв. "Гэхдээ арванхоёрдугаар сард шагнал гардуулах өдөр ойртох тусам шагналын бодит байдал улам бүр батжиж байна."
Сүүлийн 30 жилд 27 япон эсвэл япон эрдэмтэн химийн чиглэлээр Нобелийн шагнал хүртсэн боловч тэдний зөвхөн хоёр нь, тэр дундаа Акира Ёшино корпорацийн судлаачаар шагнал хүртсэн. "Японд судалгааны хүрээлэн, их сургуулиудын судлаачид ерөнхийдөө шагнал хүртдэг бөгөөд салбарын цөөн тооны корпорацийн судлаачид шагнал хүртсэн" гэж Акира Ёшино First Financial Journalist сонинд ярьжээ. Тэрээр мөн салбарын хүлээлтийг онцолсон. Тэрээр компанийн дотор Нобелийн түвшний олон судалгаа байдаг ч Японы салбар манлайлал, үр ашгаа сайжруулах ёстой гэж үзэж байна.
Ёшино Акира хиймэл оюун ухаан, эд зүйлсийн интернет зэрэг шинэ технологийн хөгжил нь лити-ион батерейны хэрэглээний хэтийн төлөвт "төсөөлөхийн аргагүй" өөрчлөлтүүдийг авчирна гэж үзэж байна. Жишээлбэл, програм хангамжийн дэвшил нь батерейны дизайны үйл явц болон шинэ материалын хөгжлийг хурдасгах бөгөөд батерейны ашиглалтад нөлөөлж, батерейг хамгийн сайн орчинд ашиглах боломжийг олгоно.
Ёшино Акира мөн дэлхийн уур амьсгалын өөрчлөлтийн асуудлыг шийдвэрлэхэд судалгааныхаа оруулсан хувь нэмрийн талаар маш их санаа зовж байна. Тэрээр First Financial Journalist сонинд өгсөн ярилцлагадаа хоёр шалтгаанаар шагнал хүртсэн гэжээ. Нэгдүгээрт, ухаалаг гар утасны нийгэмлэгийг хөгжүүлэхэд хувь нэмэр оруулсан; хоёрдугаарт, дэлхийн байгаль орчныг хамгаалах чухал хэрэгсэл болсон. “Байгаль орчныг хамгаалахад оруулсан хувь нэмэр ирээдүйд улам бүр тодорхой болох болно. Үүний зэрэгцээ энэ нь бас бизнесийн гайхалтай боломж юм” гэж Акира Ёшино санхүүгийн сэтгүүлчид ярьжээ.
Ёшино Акира профессорын хувиар Мэйжо Их Сургуульд лекц унших үеэрээ оюутнуудад хандан сэргээгдэх эрчим хүч болон батерейг дэлхийн дулаарлын эсрэг арга хэмжээ болгон ашиглах талаар олон нийтийн өндөр хүлээлтийг харгалзан үзээд байгаль орчны асуудлаарх бодол санаагаа багтаасан өөрийн мэдээллээ хүргэх болно гэж хэлэв.
Батерейны салбарт хэн ноёрхох вэ
Батерейны технологийн хөгжил нь эрчим хүчний хувьсгалыг эхлүүлсэн. Ухаалаг утаснаас эхлээд цахилгаан машин хүртэл батерейны технологи хаа сайгүй хэрэглэгдэж, хүмүүсийн амьдралын бүхий л талыг өөрчилдөг. Ирээдүйн батерей илүү хүчирхэг, хямд болох эсэх нь бидний хүн нэг бүрт нөлөөлнө.
Одоогийн байдлаар тус салбар нь батерейны аюулгүй байдлыг сайжруулахын зэрэгцээ батерейны эрчим хүчний нягтралыг нэмэгдүүлэхэд анхаарч байна. Батерейны гүйцэтгэлийг сайжруулах нь сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах замаар уур амьсгалын өөрчлөлтийг шийдвэрлэхэд тусалдаг.
Ёшиногийн үзэж байгаагаар лити-ион батерей нь дараагийн 10 жилд батерейны салбарт ноёрхох хэвээр байх боловч шинэ технологийн хөгжил, өсөлт нь салбарын үнэлгээ, хэтийн төлөвийг бэхжүүлсээр байх болно. Ёшино Акира First Business News-д өгсөн ярилцлагадаа ирээдүйд лити батерейны энергийн нягтрал одоогийнхоос 1.5-2 дахин их байж магадгүй бөгөөд энэ нь батерей багасах болно гэсэн үг гэжээ. "Энэ нь материалыг багасгаж, улмаар зардлыг бууруулдаг боловч материалын өртөг мэдэгдэхүйц буурахгүй." Тэрээр "Лити-ион батерейны өртгийн бууралт хамгийн ихдээ 10% -30% хооронд байна. Үнийг хоёр дахин бууруулахыг хүсэх нь илүү хэцүү." гэжээ.
Цахим төхөөрөмжүүд ирээдүйд илүү хурдан цэнэглэгдэх үү? Хариуд нь Акира Ёшино гар утас 5-10 минутын дотор дүүрдэг бөгөөд үүнийг лабораторид хийсэн гэж хэлэв. Гэхдээ хурдан цэнэглэхэд хүчтэй хүчдэл шаардлагатай бөгөөд энэ нь батерейны ашиглалтын хугацаанд нөлөөлнө. Бодит байдал дээр олон нөхцөл байдалд хүмүүс тийм ч хурдан цэнэглэх шаардлагагүй байж магадгүй юм.
Эртний хар тугалганы хүчлийн батерейгаас эхлээд Тоёота зэрэг Японы компаниудын гол тулгуур болсон никель-металл гидрид батерей, 2008 онд Тесла Роастерын ашигласан литийн-ион батерей хүртэл уламжлалт шингэн литийн-ион батерей нь арван жилийн турш цахилгаан батерейны зах зээлд ноёрхож ирсэн. Ирээдүйд эрчим хүчний нягтрал ба аюулгүй байдлын шаардлага болон уламжлалт литийн-ион батерейны технологийн хоорондох зөрчил улам бүр тодрох болно.
Гадаадын компаниудын туршилтууд болон хатуу төлөвт батерейны бүтээгдэхүүний талаар Акира Ёшино хэлэхдээ: "Хатуу төлөвт батерей нь ирээдүйн чиг хандлагыг илэрхийлж байна гэж би бодож байна, сайжруулах зай их байна. Удахгүй шинэ ахиц дэвшил гарна гэж найдаж байна" гэжээ.
Тэрээр мөн хатуу төлөвт батерей нь технологийн хувьд лити-ион батерейтай төстэй гэж хэлсэн. "Технологийн дэвшлийн ачаар лити ионы сэлэлтийн хурд нь одоогийн хурдаас 4 дахин их хүрч чадна" гэж Акира Ёшино First Business News-ийн сурвалжлагчид ярьжээ.
Хатуу төлөвт батерей нь хатуу төлөвт электролит ашигладаг лити-ион батерей юм. Хатуу төлөвт электролитууд нь уламжлалт лити-ион батерейны тэсрэх аюултай органик электролитийг орлодог тул энэ нь өндөр энергийн нягтрал ба өндөр аюулгүй байдлын гүйцэтгэл гэсэн хоёр үндсэн асуудлыг шийддэг. Хатуу төлөвт электролитуудыг ижил энергиэр ашигладаг. Электролитийг орлодог батерей нь илүү өндөр энергийн нягтралтай бөгөөд үүний зэрэгцээ илүү их хүчин чадалтай, удаан ашиглалтын хугацаатай байдаг нь дараагийн үеийн литийн батерейны хөгжлийн чиг хандлага юм.
Гэхдээ хатуу төлөвт батерейнууд нь зардлыг бууруулах, хатуу электролитийн аюулгүй байдлыг сайжруулах, цэнэглэх, цэнэггүйжүүлэх үед электрод болон электролитийн хоорондын холбоог хадгалах зэрэг бэрхшээлтэй тулгардаг. Одоогийн байдлаар дэлхийн олон аварга том автомашины компаниуд хатуу төлөвт батерейны судалгаа, хөгжүүлэлтэд ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийж байна. Жишээлбэл, Тоёота хатуу төлөвт батерей боловсруулж байгаа боловч өртгийг нь мэдээлээгүй байна. Судалгааны байгууллагууд 2030 он гэхэд дэлхийн хатуу төлөвт батерейны эрэлт 500 ГВт.ц хүрэх төлөвтэй байна гэж таамаглаж байна.
Акира Йошинотой хамт Нобелийн шагнал хүртсэн профессор Витингем хатуу төлөвт батерейг ухаалаг утас гэх мэт жижиг электроникуудад анх удаа ашиглаж магадгүй гэж хэлэв. "Учир нь том хэмжээний системийн хэрэглээнд томоохон асуудлууд байсаар байна" гэж профессор Витингем хэлэв.
Нийтэлсэн цаг: 2019 оны 12-р сарын 16