[Киләчәктә литий батареяларының энергия тыгызлыгы токның 1,5-2 тапкырына җитәргә мөмкин, бу батареяларның кечерәячәген аңлата.]
[Литий-ионлы батареяларның бәясен киметү диапазоны иң күбе 10% тан 30% ка кадәр. Бәяне ике тапкыр киметү авыр.]
Смартфоннардан алып электромобильләргә кадәр, аккумулятор технологиясе тормышның һәр өлкәсенә әкренләп үтеп керә. Димәк, киләчәктә аккумулятор нинди юнәлештә үсеш алачак һәм ул җәмгыятькә нинди үзгәрешләр китерәчәк? Шушы сорауларны истә тотып, First Financial хәбәрчесе узган айда литий-ион аккумуляторлары өчен химия буенча Нобель премиясенә лаек булган япон галиме Акира Йошино белән әңгәмә корды.
Йошино фикеренчә, киләсе 10 елда да литий-ион батареялары батарея сәнәгатендә өстенлек итәчәк. Ясалма интеллект һәм әйберләр интернеты кебек яңа технологияләрнең үсеше литий-ион батареяларын куллану перспективаларына "уйлап та булмый торган" үзгәрешләр кертәчәк.
Күз алдына да китереп булмый торган үзгәреш
Йошино "күчеп йөртелә торган" термины белән танышкач, җәмгыятькә яңа батарея кирәклеген аңлады. 1983 елда Япониядә дөньяда беренче литий батареясы барлыкка килде. Йошино Акира дөньяда беренче тапкыр кабат зарядлана торган литий-ион батареясы прототибын җитештерде һәм киләчәктә смартфоннарда һәм электр машиналарында киң кулланыла торган литий-ион батареяларын үстерүгә зур өлеш кертәчәк.
Узган айда Акира Йошино No. 1 Financial Journalist журналына биргән эксклюзив интервьюсында Нобель премиясен алганын белгәч, аның "чын хисләре юк" дип әйтте. "Соңрак тулы интервьюлар мине бик мәшгуль итте, һәм мин бик бәхетле була алмадым", - диде Акира Йошино. "Ләкин декабрьдә бүләкләрне алу көне якынлашкан саен, бүләкләрнең чынбарлыгы ныгыды".
Соңгы 30 ел эчендә 27 япон яки япон галиме химия буенча Нобель премиясенә лаек булды, ләкин аларның икесе генә, шул исәптән Акира Йошино, корпоратив тикшеренүчеләр буларак премияләргә лаек булды. "Япониядә, гадәттә, тикшеренү институтлары һәм университетлар тикшеренүчеләре премияләр ала, һәм тармактан корпоратив тикшеренүчеләрнең азы гына премияләргә лаек булды", - диде Акира Йошино First Financial Journalist басмасына. Ул шулай ук тармактан көтелгән нәтиҗәләргә дә басым ясады. Ул компания эчендә Нобель дәрәҗәсендәге тикшеренүләр күп дип саный, ләкин япон сәнәгате үзенең лидерлыгын һәм нәтиҗәлелеген арттырырга тиеш дип саный.
Йошино Акира ясалма интеллект һәм Әйберләр интернеты кебек яңа технологияләрнең үсеше литий-ион батареяларын куллану перспективаларына "уйлап та булмый торган" үзгәрешләр кертәчәк дип саный. Мәсәлән, программа тәэминатының алга китүе батареяны проектлау процессын һәм яңа материаллар эшләүне тизләтәчәк, һәм батареяны куллануга тәэсир итә ала, батареяны иң яхшы мохиттә кулланырга мөмкинлек бирә.
Йошино Акира шулай ук үз тикшеренүләренең глобаль климат үзгәреше проблемаларын хәл итүгә керткән өлеше турында бик борчыла. Ул First Financial Journalist журналына бу бүләкнең ике сәбәп аркасында бирелүен әйтте. Беренчесе - акыллы мобиль җәмгыять үсешенә өлеш кертү өчен; икенчесе - глобаль әйләнә-тирә мохитне саклау өчен мөһим чара тәэмин итү өчен. "Әйләнә-тирә мохитне саклауга керткән өлеш киләчәктә тагын да ачыграк булачак. Шул ук вакытта, бу шулай ук бисәр бизнес мөмкинлеге", - диде Акира Йошино финанс хәбәрчесенә.
Йошино Акира, профессор буларак, Мэйдзё университетында лекция вакытында студентларга, җәмәгатьчелекнең яңартыла торган энергия чыганакларын һәм батареяларны глобаль җылынуга каршы чара буларак куллануга карата югары өметләрен исәпкә алып, үзенең мәгълүматын, шул исәптән әйләнә-тирә мохит мәсьәләләре турындагы фикерләре белән уртаклашачагын әйтте.
Аккумулятор сәнәгатендә кем өстенлек итәчәк
Батарея технологияләренең үсеше энергетика революциясенә этәргеч бирде. Смартфоннардан алып электромобильләргә кадәр, батарея технологиясе һәр җирдә кулланыла, кешеләр тормышының һәр ягын үзгәртә. Киләчәктә батареяның көчлерәк һәм арзанрак булачагына һәрберебез тәэсир итәчәк.
Хәзерге вакытта тармак батареяның энергия тыгызлыгын арттырып, аның куркынычсызлыгын яхшыртуга омтыла. Батарея эшчәнлеген яхшырту шулай ук яңартыла торган энергия куллану аша климат үзгәреше проблемаларын хәл итәргә ярдәм итә.
Йошино фикеренчә, киләсе 10 елда литий-ион батареялары батарея сәнәгатендә өстенлек итәчәк, ләкин яңа технологияләрнең үсеше һәм күтәрелеше тармакның бәясен һәм перспективаларын ныгытачак. Йошино Акира First Business Newsка киләчәктә литий батареяларының энергия тыгызлыгы токның 1,5-2 тапкырына җитәргә мөмкин, бу батареяның кечерәячәген аңлата, дип белдерде. "Бу материалны киметә һәм шулай итеп бәясен киметә, ләкин материал бәясенең сизелерлек кимүе булмаячак." Ул болай диде: "Литий-ион батареяларының бәясенең кимүе иң күбе 10% тан 30% ка кадәр. Бәяне ике тапкыр киметү авыррак."
Киләчәктә электрон җайланмалар тизрәк зарядланачакмы? Акира Йошино моңа җавап итеп, мобиль телефон 5-10 минут эчендә тула, диде, бу лабораториядә ирешелгән. Ләкин тиз зарядлау өчен көчле көчәнеш кирәк, бу батареяның гомеренә тәэсир итәчәк. Чынлыкта, күп очракларда кешеләргә аеруча тиз зарядларга кирәк булмаска мөмкин.
Баштагы кургаш-кислота батареяларыннан алып, Toyota кебек япон компанияләренең төп нигезе булган никель-металл гидрид батареяларына кадәр, 2008 елда Tesla Roaster кулланган литий-ион батареяларына кадәр, традицион сыек литий-ион батареялары ун ел дәвамында көч батареялары базарында өстенлек итә. Киләчәктә энергия тыгызлыгы һәм куркынычсызлык таләпләре белән традицион литий-ион батарея технологиясе арасындагы каршылык барган саен ачыкланачак.
Чит ил компанияләренең экспериментларына һәм каты хәлдәге батарея продуктларына җавап итеп, Акира Йошино болай диде: "Мин каты хәлдәге батареялар киләчәк юнәлешен күрсәтә дип уйлыйм, һәм әле яхшыртырга күп урын бар. Мин тиздән яңа алгарыш күрермен дип өметләнәм".
Ул шулай ук каты хәлдәге аккумуляторларның технологиясе литий-ион аккумуляторларына охшаш булуын әйтте. "Технологияләрнең яхшыруы аркасында литий-ион йөзү тизлеге хәзерге тизлектән якынча 4 тапкыр артырга мөмкин", - диде Акира Йошино First Business News хәбәрчесенә.
Каты хәлдәге аккумуляторлар - каты хәлдәге электролитларны кулланучы литий-ион аккумуляторлары. Каты хәлдәге электролитлар традицион литий-ион аккумуляторларындагы шартлау куркынычы булган органик электролитты алыштырганлыктан, бу югары энергия тыгызлыгы һәм югары куркынычсызлык күрсәткечләре кебек ике төп проблеманы хәл итә. Каты хәлдәге электролитлар бер үк энергиядә кулланыла. Электролитны алыштыручы аккумуляторның энергия тыгызлыгы югарырак, шул ук вакытта зуррак куәткә һәм озаграк куллану вакытына ия, бу киләсе буын литий аккумуляторларының үсеш тенденциясе.
Ләкин каты хәлдәге аккумуляторлар шулай ук чыгымнарны киметү, каты электролитларның куркынычсызлыгын яхшырту һәм зарядка һәм разрядка вакытында электродлар һәм электролитлар арасындагы бәйләнешне саклап калу кебек кыенлыклар белән дә очраша. Хәзерге вакытта күп кенә глобаль гигант автомобиль компанияләре каты хәлдәге аккумуляторлар өчен фәнни-тикшеренү һәм эшләнмәләргә зур инвестицияләр сала. Мәсәлән, Toyota каты хәлдәге аккумулятор эшли, ләкин аның бәясе ачыкланмый. Фәнни-тикшеренү институтлары 2030 елга глобаль каты хәлдәге аккумуляторларга ихтыяҗның 500 ГВт/сәг кә якынлашуын фаразлый.
Нобель премиясен Акира Йошино белән бергә алган профессор Уитингем каты җисемле аккумуляторлар смартфоннар кебек кечкенә электроникада кулланылачак беренче продукт булырга мөмкин дип әйтте. "Чөнки зур күләмле системаларны куллануда әле дә зур проблемалар бар", - диде профессор Уитингем.
Бастырылган вакыты: 2019 елның 16 декабре