Noua baterie solidă de stat va dubla gama de mașini electrice

Tehnologia acumulatorilor avansează la o rată aparent de neoprit.

Se simte ca în fiecare lună, scriem despre o nouă dezvoltare sau altul, cu potențialul de a aduce celule de anduranță ultra-lungi. Ne bucurăm de posibilitățile pe care acestea le oferă, cum ar fi mașinile electrice 6 Masini electrice Puteți să vă permiteți de fapt 6 mașini electrice pe care le puteți permite de fapt Gândiți-vă că nu vă puteți permite o mașină electrică? Gresit. Aceste șase mașini arată cum au devenit mașinile electrice la prețuri accesibile. Citiți mai multe care nu sunt doar viabile, dar și la prețuri accesibile.

Ca și aceste noi baterii de la titanul german de fabricare a electronicii, Bosch. Nu numai că pot dura mai mult, dar, de asemenea, ar putea vedea că autovehiculele electrice se deplasează cu două trepte în aceeași încărcătură.

Bine ați venit în lumea interesantă a bateriilor litiu-ion cu acumulator solid.

Avantajele unice ale acestor baterii

Deci, înainte de a intra în carnea materiei, probabil merită explorată diferența dintre bateriile electrolitice lichide și solide.

Tehnologia bateriei pe care o cunoașteți cel mai bine utilizează un electrolit lichid. Aceste baterii pot fi găsite oriunde - de la laptopuri, la telefoane mobile, la smartwatch-uri. Dar ele vin cu câteva dezavantaje cheie.

Bateriile electrolitice lichide necesită ca fiecare celulă să fie ambalată într-o cutie de metal densă, etanșă ermetic. Acestea sunt necesare pentru siguranță, dar reduc densitatea energetică și măresc greutatea și dimensiunea.

Sunt, de asemenea, relativ costisitoare de fabricat, ca urmare a procesului de fabricare complicat și complicat utilizat în fabricarea acestora și a faptului că catodul majorității bateriilor cu litiu-ion utilizează oxizi de cobalt - un compus chimic scump și ecologic.

Există și o problemă de siguranță. Celulele litiu-ion sunt predispuse la explozie și supraîncălzire în condiții nefavorabile. Dacă celulele se supraîncălzesc sau sunt supraîncărcate, de exemplu, presiunea din interiorul lor poate crește. Puteți vedea rezultatele din videoclipul de mai jos. Pentru a face lucrurile mai rău, lichidul utilizat în aceste baterii este extrem de inflamabil.

În cele din urmă, deoarece fiecare celulă ion-litiu trebuie să fie ambalată într-o manieră sigură, etanșă ermetic, ea nu poate fi fabricată suficient de mic pentru multe aplicații.

Dar aceste noi baterii de la Bosch nu au aceste probleme, pentru un simplu motiv: în loc să folosească un electrolit lichid, ei folosesc un electrolit polimeric solid nanostructurat.

Dacă aș putea ieși dintr-o clipă, sunt electroliți solizi din polimeri într-adevăr, foarte cool.

Deoarece nu au lichid, nu trebuie să fie adăpostite în recipiente sigilate, etanșate ermetic. Ca rezultat, celulele electrolitice polimerice solide pot fi realizate subțire de 0,64 mm. Ele pot fi, de asemenea, stivuite pentru a crea baterii mai mari.

Deși Bosch împinge această tehnologie mai departe, ei nu au creat-o. A trecut o vreme. De fapt, Mitsubishi a lansat un laptop în 1998 cu o baterie super-subțire de polimeri solizi. Pedion costa 6.000 de dolari și a fost de numai 1,84 centimetri grosime, ceea ce a făcut-o chiar mai slabă decât prima generație Apple Macbook Air.

Dar nu este doar o grosime. Aceste celule pot fi la fel de largi cât doriți. Sunt doar într-adevăr flexibil. Și pentru că sunt adăpostite în containere de folie, ele pot fi laminate și îndoite, făcându-le ideale pentru dispozitive care vin în forme curbate sau neregulate - și pentru electronica flexibilă de generație următoare.

În cele din urmă, deoarece aceste baterii sunt în stare solidă (nu înseamnă nici un lichid implicat), nu există nicio șansă să se scurgă sau să se tragă focul. Ele sunt fundamental mai sigure. Și nu trebuie să folosească acel oxid de cobalt otrăvitor ca un catod. Ei pot folosi literalmente orice oxid de metal.

Pe scurt, bateriile cu litiu solide sunt minunate. Dar există încă câteva provocări tehnologice pe care trebuie să le depășim mai întâi.

Promisiunea tehnicii Bosch

Majoritatea provocărilor cu care se confruntă această tehnologie a bateriei pot fi rezolvate prin procese de fabricație mai bune. Acest lucru este adesea ceva care poate fi rezolvat prin aruncarea de bani la această problemă până când în cele din urmă va dispărea, așa cum am văzut cu gigafactory-ul minții lui Elon Musk: Goodbye Power Company: De ce vă puteți genera curând energia proprie Puteți să vă generați curând propria electricitate Puterea solară permite generarea curată a energiei electrice, folosind o sursă garantată că nu se va epuiza niciodată în viața noastră - soarele. Dar o să bată vreodată companiile energetice? Citeste mai mult .

Dar când va dispărea, va dispărea pentru totdeauna. Viitoarele baterii cu acumulatoare solide pot fi fabricate folosind un proces "tăiat", unde există foi de electroliți care sunt literalmente "tăiate". Și așa cum am menționat mai devreme, nu este nevoie de un catod scump bazat pe oxid de cobalt.

Un dezavantaj tehnologic este că bateriile funcționează într-adevăr într-un mod incomod fierbinte 176ºF, sau aproximativ 80ºC. Aceasta înseamnă că ar putea încerca să lucreze în condiții reci. De asemenea, le limitează utilizările potențiale în aplicații intime, cum ar fi tehnologia purtătoare.

Adevărata promisiune a acestui tehnic, mă simt, este în mașinile electrice. Potrivit Bosch, aceasta ar putea oferi dublu de lungimea bateriilor existente, la jumătate din preț. De asemenea, ar cântări mult, mult mai puțin. Actuala baterie standard Tesla Model S cântărește aproximativ 1.200 de lire sterline (aproximativ 540 KG). Aceste noi baterii de la Bosch ar putea să cântărească jumătate, ceea ce, la rândul său, oferă un kilometru mai bun.

Apoi este argumentul de siguranță. Dacă o baterie de litiu lichid-electroliți este perforată într-un accident de mașină, de exemplu, există riscul foarte real pe care ar putea-l exploda. Au existat nenumărate exemple, inclusiv unul în octombrie 2013, când un model Tesla S a luat foc după ce a lovit resturile de metal din statul Washington. Videoclipul a devenit viral, și a trimis Tesla stocul tumbling:

Apoi, există exemple în care ventilația slabă a provocat supraîncălzirea bateriilor și, în consecință, explodează sau aprind focul. O problemă similară a întemeiat întreaga flotă Boeing 787 Dreamliner în 2013. Au trecut doar la ceruri pentru serviciile de venituri patru luni mai târziu.

Deoarece aceste baterii de la Bosch sunt solide, sunt în mod inerent mai sigure.

Totuși trebuie să aștepți

Aceste baterii sunt uimitoare. Sunt mai mici, mai sigure și pur și simplu mai bine. Însă Bosch se așteaptă ca acestea să nu atingă piața până în 2020.

Până atunci, există și alte evoluții interesante în tehnologia acumulatorilor pentru a fi încântați. Samsung a lucrat la o baterie Noua descoperire Samsung ar putea dubla capacitatea acumulatorului Noua descoperire Samsung ar putea dubla capacitatea bateriei Doua descoperiri de la Samsung ofera cresteri uriașe in densitatea bateriilor litiu-ion. Citește mai mult care utilizează anozi de siliciu și oferă de două ori capacitatea.

Între timp, Nanyang Technical University din Singapore utilizează nanotuburi cu dioxid de titan Reîncărcări cu baterii noi în două minute, durează douăzeci de ani Tehnologia bateriilor noi se reîncarcă în două minute, durează douăzeci de ani Există o nouă tehnologie a acumulatorilor la orizont și există o șansă bună să meargă pentru a schimba modul în care utilizați dispozitivele dvs. Citiți mai multe anozi pentru a accelera timpul de reîncărcare la două minute și pentru a mări longevitatea unei baterii douazeci de ani.

Există, de asemenea, tehnologie graphene Cele mai recente tehnologii de calculator trebuie să vedeți pentru a crede cele mai recente tehnologii de calculator pe care trebuie să le vezi pentru a crede Verificați unele dintre cele mai recente tehnologii informatice care sunt stabilite pentru a transforma lumea de electronice și PC-uri în următorii câțiva ani. Citește mai mult, care este una dintre cele mai promițătoare tehnologii ale bateriilor în jurul bateriilor tehnologii care sunt în curs de a schimba tehnologiile bateriei mondiale care sunt de a schimba lumea bateria tech a crescut mai lent decât alte tehnologii, și este acum pol un număr uluitor de industrii. Care va fi viitorul tehnologiei bateriilor? Citiți mai mult, precum și creșterea radicală a puterii computaționale a procesoarelor pe care le folosim.

Momente incitante. Dar ce crezi? Crezi că se va prinde? Vor apărea aceste baterii noi în obținerea unei mașini electrice? Anunță-mă în comentariile de mai jos și vom vorbi.

Credite foto: bateria pentru telefonul mobil Motorola SNN5749A (Uwe Herman)

Explorați mai multe despre: Tehnologia auto, Viața bateriei, Tehnologia verde.