Nová polovodičová baterie zdvojnásobí řadu elektrických automobilů

Technologie baterií postupuje zdánlivě nezastavitelnou rychlostí.

Je to jako každý měsíc, píšeme o nějakém novém vývoji - nebo - jiném, s potenciálem přinést ultralehké vytrvalostní buňky. Jsme nadšeni možnostmi, které nám dávají, jako jsou elektromobily. 6 Elektrická vozidla, která si můžete skutečně dovolit Špatně. Těchto šest aut ukazuje, jak se cenově dostupné elektromobily staly. které nejsou jen životaschopné, ale také cenově dostupné.

Stejně jako tyto nové baterie od německého výrobce elektroniky, společnosti Bosch. Nejen, že mohou vydržet déle, ale také by mohli potenciálně vidět, jak elektrická auta cestují dvojnásobným dojezdem za stejný poplatek.

Vítejte ve vzrušujícím světě pevných lithium-iontových baterií.

Unikátní výhody těchto baterií

Předtím, než se dostaneme do masa této věci, bude pravděpodobně užitečné prozkoumat rozdíl mezi kapalnými a pevnými elektrolytovými bateriemi.

Technologie baterií, se kterou jste nejvíce obeznámeni, používá tekutý elektrolyt. Tyto baterie lze najít kdekoli - od notebooků, přes mobilní telefony až po chytré hodinky. Přicházejí však s několika klíčovými nevýhodami.

Kapalné elektrolytové baterie vyžadují, aby byl každý článek zabalen do hustého, hermeticky uzavřeného kovového pouzdra. Ty jsou potřebné pro bezpečnost, ale snižují hustotu energie a zvyšují hmotnost a velikost.

Jsou také (relativně) drahé na výrobu v důsledku složitého a spletitého výrobního procesu použitého při jejich výrobě a skutečnosti, že katoda většiny lithium-iontových baterií používá oxid kobaltu - nákladnou a ekologicky toxickou chemickou sloučeninu.

Je tu také otázka bezpečnosti. Lithium-iontové buňky jsou náchylné k explozi a přehřátí za nepříznivých podmínek. Pokud se například buňky přehřívají nebo jsou přebíjeny například, může se v nich zvýšit tlak. Výsledky můžete vidět ve videu níže. Aby toho nebylo málo, kapalina použitá v těchto bateriích je extrémně hořlavá.

A konečně, protože každá lithium-iontová buňka musí být zabalena bezpečným, hermeticky uzavřeným způsobem, nemohou být vyrobeny dostatečně malé pro mnoho aplikací..

Tyto nové baterie od společnosti Bosch však tyto problémy nemají z jednoduchého důvodu: místo použití kapalného elektrolytu používají nano strukturovaný elektrolyt z pevného polymeru.

Kdybych se mohl na okamžik vymýtit, jsou tuhé polymerní elektrolyty opravdu, opravdu cool.

Protože neobsahují žádnou tekutinu, nemusí být uloženy v bezpečných, hermeticky uzavřených nádobách. Výsledkem je, že elektrolytické články z tuhého polymeru mohou být vyrobeny tenké jako 0,64 mm. Mohou být také stohovány a vytvářet větší sady baterií.

Ačkoli Bosch tuto technologii posouvá kupředu, nevytvořili ji. Je to už nějakou dobu. Ve skutečnosti Mitsubishi vydal notebook v roce 1998 se super tenkou pevnou polymerní baterií. Pedion stál 6 000 dolarů a byl tlustý pouze 1,84 centimetru, což je ještě svelte než první generace Apple Macbook Air.

Ale není to jen tloušťka. Tyto buňky mohou být tak široké, jak chcete. Jsou jen opravdu flexibilní. A protože jsou obvykle umístěny ve fóliových obalech, lze je rolovat a ohýbat, což je činí ideální pro zařízení, která přicházejí v zakřivených nebo nepravidelných tvarech - a pro novou generaci flexibilní elektroniky.

A konečně, protože tyto baterie jsou v pevném stavu (což znamená, že se nejedná o kapalinu), není žádná šance, že by mohly uniknout nebo vznítit. Jsou zásadně bezpečnější. A nemusí používat tento jedovatý oxid kobaltu jako katodu. Doslova mohou použít jakýkoli oxid kovu.

Stručně řečeno, pevné lithiové baterie jsou úžasné. Stále však existuje několik technologických výzev, které musíme nejprve překonat.

Příslib společnosti Bosch

Většina výzev, kterým tato technologie baterií čelí, lze jednoduše vyřešit pomocí lepších výrobních procesů. To je často něco, co lze vyřešit házením peněz na tento problém, dokud to nakonec nezmizí, jak jsme viděli u glonového gigafactory Goodbye Power Company od společnosti Elon Musk: Proč můžete brzy vytvořit vlastní elektřinu Goodbye Power Company: Proč Možná budete brzy vyrábět vlastní elektřinu Solární energie umožňuje čistou výrobu elektřiny pomocí zdroje, u kterého je zaručeno, že v našem životě nikdy nedojde - slunce. Ale to někdy porazí energetické společnosti? .

Ale když to zmizí, půjde to navždy. Budoucí polovodičové baterie mohou být vyrobeny pomocí postupu „cut-off“, kdy existují listy elektrolytu, které jsou doslova „cut off“. A jak již bylo zmíněno, není potřeba drahá katoda na bázi kobaltu a oxidu.

Jednou technologickou nevýhodou je, že baterie skutečně pracují pouze při nepříjemně horkých 176ºF, nebo asi 80ºC. To znamená, že by se mohli potýkat s prací v chladných podmínkách. Také omezuje jejich potenciální použití v intimních aplikacích, jako je nositelná technologie.

Skutečný příslib této technologie je podle mého názoru v elektrických automobilech. Podle společnosti Bosch by potenciálně mohla nabídnout dvojnásobnou délku stávajících baterií za poloviční cenu. Také by vážili mnohem, mnohem méně. Současná standardní baterie Tesla Model S váží asi 1 200 liber (asi 540 KG). Tyto nové baterie od společnosti Bosch by mohly potenciálně vážit polovinu, což by zase poskytovalo lepší milage.

Pak je tu bezpečnostní argument. Je-li například při autonehodě proražena lithiová baterie s kapalným elektrolytem, ​​existuje reálné riziko, že by mohla explodovat. Bylo jich bezpočet příkladů, včetně jednoho v říjnu 2013, kdy Tesla Model S po zásahu kovovým troskem ve státě Washington vzpálil. Video, které se stalo virovým, poslalo Teslovu populaci.

Dále jsou příklady, kdy špatné větrání způsobilo přehřátí baterií a následně explodovalo nebo vzplalo. Podobný problém zakotvil v roce 2013 celá flotila letounů Boeing 787 Dreamliner. Do nebe se vrátili pouze kvůli výnosovým službám o čtyři měsíce později.

Protože jsou tyto baterie od společnosti Bosch v pevném stavu, jsou ze své podstaty bezpečnější.

I přesto budete muset počkat

Tyto baterie jsou úžasné. Jsou menší, bezpečnější a jednoduše lepší. Bosch však očekává, že se na trh nedostanou až do roku 2020.

Do té doby existují některé další vzrušující vývoj v technice baterií, aby se nadchli. Samsung pracuje na baterii Nová průlomová baterie Samsung může téměř zdvojnásobit kapacitu baterie Nová průlomová baterie Samsung může téměř zdvojnásobit kapacitu baterie Nový průlom od společnosti Samsung nabízí obrovské zvýšení hustoty lithium-iontových baterií. který používá křemíkové anody a nabízí dvojnásobnou kapacitu.

Mezitím Nanyangská technická univerzita v Singapuru používá nanotrubičku s oxidem titaničitým Nová technologie nabíjení baterií za dvě minuty, trvá dvacet let Nová technologie nabíjení baterií za dvě minuty, trvá dvacet let Na obzoru je nová technologie baterií a existuje velká šance, že to bude změnit způsob, jakým používáte anody svých zařízení, abyste zkrátili dobu nabíjení na dvě minuty a prodloužili životnost baterie na dvacet let.

K dispozici je také grafenová technologie Nejnovější počítačová technologie, kterou musíte vidět, abyste věřili Nejnovější počítačová technologie, kterou musíte vidět, aby jste uvěřili Podívejte se na některé z nejnovějších počítačových technologií, které jsou nastaveny k transformaci světa elektroniky a počítačů v příštích několika letech. , což je jedna z nejslibnějších technologií baterií v okolí bateriových technologií, které se chystají změnit svět Technologie baterií, které se chystají změnit svět Technologie baterií roste pomaleji než jiné technologie a nyní je dlouhým stanovým pólem v ohromujícím stavu počet průmyslových odvětví. Jaká bude budoucnost technologie baterií? , a také radikálně zvýšit výpočetní sílu procesorů, které používáme.

Vzrušující časy. Ale co si myslíš? Myslíš si, že to chytne? Budou vás tyto nové baterie přivádět k získání elektrického auta? Dejte mi vědět v komentářích níže a my si povídáme.

Foto Kredity: Konektor pro mobilní telefony Motorola SNN5749A (Uwe Herman)