Uusi Solid State -akku kaksinkertaistaa sähköautovalikoiman

Mainos

Akkutekniikka etenee näennäisesti pysäyttämättömällä nopeudella.

Tuntuu siltä, ​​että joka kuukausi kirjoitamme jostakin uudesta kehityksestä tai muusta, jolla on potentiaalia saada aikaan erittäin pitkiä kestävyyssoluja. Olemme innostuneita mahdollisuuksista, joita nämä esimerkiksi tarjoavat sähköautot 6 sähköautoa, jonka voit itse varataLuuletko, että sinulla ei ole varaa sähköautoon? Väärä. Nämä kuusi autoa osoittavat, kuinka edullisista sähköautoista on tullut. Lue lisää jotka eivät ole vain elinkelpoisia, mutta myös edullinen.

Kuten nämä saksalaiset elektroniikkavalmistaja titanit, bosch. Ne eivät vain kestä kauemmin, vaan voivat myös nähdä sähköautojen matkustavan tuplaa alue samalla latauksella.

Tervetuloa litium-ioni-paristojen jännittävään maailmaan.

Näiden paristojen ainutlaatuiset edut

Joten ennen kuin pääsemme asian lihaan, on todennäköisesti syytä tutkia ero nestemäisten ja kiinteiden elektrolyyttiparistojen välillä.

Parhaiten perehtynyt akkutekniikka käyttää nestemäistä elektrolyyttiä. Näitä akkuja löytyy mistä tahansa - kannettavista tietokoneista matkapuhelimiin ja älykelloihin. Mutta niillä on muutama keskeinen haitta.

Nestemäiset elektrolyyttiparistot vaativat kunkin kennon pakatun tiheään, ilmatiiviisti suljettuun metallikoteloon. Niitä tarvitaan turvallisuuteen, mutta ne vähentävät energiatiheyttä ja lisäävät painoa ja kokoa.

Niiden valmistus on myös (suhteellisen) kallista valmistuksessa käytetyn monimutkaisen ja mutkikkaan valmistusprosessin seurauksena ja useimpien litium-ioni-akkujen katodi käyttää kobolttioksidia - kallista ja ympäristölle myrkyllistä kemikaalia yhdiste.

On myös turvallisuuskysymys. Litium-ioni-solut ovat alttiita räjähtää ja ylikuumentua epäsuotuisissa olosuhteissa. Jos esimerkiksi solut ylikuumenevat tai ne ovat ylikuormitetut, niiden sisällä oleva paine voi kasvaa. Voit nähdä tulokset alla olevasta videosta. Pahemman tilanteen vuoksi näissä paristoissa käytetty neste on erittäin syttyvää.

Lopuksi, koska jokainen litium-ioni-kenno on pakattava turvallisella, ilmatiiviisti suljetulla tavalla, niitä ei voida valmistaa riittävän pieneksi moniin sovelluksiin.

Mutta näillä uusilla Bosch-akkuilla ei ole näitä ongelmia yksinkertaisesta syystä: ne käyttävät nestemäisen elektrolyytin sijaan nanorakenteista kiinteää polymeerielektrolyyttiä.

Jos saan hetkeksi irti, kiinteät polymeerielektrolyytit ovat todella, todella siistiä.

Koska ne eivät sisällä mitään nesteitä, niitä ei tarvitse pitää paikoillaan turvallisissa, ilmatiiviisti suljetuissa astioissa. Seurauksena kiinteiden polymeerien elektrolyyttikennot voidaan tehdä niin ohuiksi kuin 0,64 mm. Ne voidaan pinota myös suurempien akkujen luomiseksi.

Vaikka Bosch ajaa tätä tekniikkaa eteenpäin, he eivät luoneet sitä. Se on ollut jonkin aikaa. Itse asiassa Mitsubishi julkaisi kannettavan tietokoneen vuonna 1998 erittäin ohuella kiinteällä polymeeriparistolla. Pedion maksoi 6000 dollaria ja oli vain 1,84 senttimetriä paksu, joten se oli jopa kaltevampi kuin ensimmäisen sukupolven Apple Macbook Air.

Mutta se ei ole vain paksuus. Nämä solut voivat olla niin leveitä kuin haluat. He ovat vain Todella joustava. Ja koska niitä pidetään yleensä folioastioissa, ne voidaan kääriä ja taivuttaa, jolloin niistä tehdään ihanteellinen laitteille, jotka ovat kaarevia tai epäsäännöllisiä, ja seuraavan sukupolven joustaville elektroniikka.

Lopuksi, koska nämä paristot ovat solid-state (eli nesteitä ei ole mukana), ei ole mitään mahdollisuutta, että ne vuotavat tai syttyvät. Ne ovat periaatteessa turvallisempia. Ja heidän ei tarvitse käyttää tuota myrkyllistä kobolttioksidia katodina. He voivat käyttää kirjaimellisesti mitä tahansa metallioksidia.

Lyhyesti sanottuna, puolijohde-litiumparistot ovat mahtavia. Mutta on vielä joitain teknisiä haasteita, jotka meidän on ensin selvitettävä.

Boschin tekniikan lupaus

Suurin osa tämän akkutekniikan haasteista voidaan yksinkertaisesti ratkaista parantamalla valmistusprosesseja. Tämä on usein jotain, joka voidaan ratkaista heittämällä rahaa ongelmaan, kunnes se lopulta katoaa, kuten olemme nähneet Elon Muskin kanssa mielekkäästi jättiläinen Hyvästi Power Company: Miksi voit pian tuottaa omaa sähköäAurinkovoiman avulla puhdas sähköntuotanto voidaan käyttää sellaisella lähteellä, jonka takuu ei koskaan lopu elämämme aikana - aurinko. Mutta voittaako se koskaan voimayhtiöt? Lue lisää .

Mutta kun se menee pois, se menee pois hyvältä. Tulevat solid-state-paristot voidaan valmistaa käyttämällä "cut off" -prosessia, jossa on elektrolyytin arkkeja, jotka on kirjaimellisesti "leikattu". Ja kuten aiemmin mainittiin, kallista kobolttioksidipohjaista katodia ei tarvita.

Yksi tekninen haitta on, että akut todella toimivat vain epämukavaan lämpötilaan 176 ºF tai noin 80 ºC. Tämä tarkoittaa, että he voivat potkaista työtä kylmissä olosuhteissa. Se myös rajoittaa niiden mahdollista käyttöä intiimeissä sovelluksissa, kuten puettavassa tekniikassa.

Mielestäni tämän tekniikan todellinen lupaus on sähköautoissa. Boschin mukaan se voisi tarjota olemassa olevien paristojen kaksinkertaisen pituuden puoleen hintaan. He painavat myös paljon, paljon vähemmän. Nykyinen Tesla Model S -akku painaa noin 1 200 puntaa (noin 540 KG). Nämä uudet Bosch-akut voisivat painaa puolet siitä, mikä puolestaan ​​tuottaa paremman ajomäärän.

Sitten on turvallisuusväite. Jos esimerkiksi neste-elektrolyytti-litiumparisto puhkaistaan ​​auto-onnettomuudessa, on olemassa todellinen vaara, että se voi räjähtää. Näistä on ollut lukemattomia esimerkkejä, mukaan lukien yksi lokakuussa 2013, jossa Tesla Model S syttyi tuleen iskiessään metallijätettä Washingtonin osavaltiossa. Video siitä meni virukselliseksi ja lähetti Teslan osakekannan romahtamaan:

Sitten on esimerkkejä siitä, että huono ilmanvaihto on aiheuttanut paristojen ylikuumenemisen ja räjähtää tai syttyä palamaan. Samanlainen ongelma perusti koko Boeing 787 Dreamliner -laivaston vuonna 2013. He siirtyivät jälleen taivaalle tulopalveluita varten vasta neljä kuukautta myöhemmin.

Koska nämä Boschin akut ovat kiinteitä, ne ovat luonnostaan ​​turvallisempia.

Sinun on vielä odotettava

Nämä paristot ovat uskomattomia. Ne ovat pienempiä, turvallisempia ja yksinkertaisesti paremmin. Mutta Bosch odottaa, että he eivät pääse markkinoille vuoteen 2020 saakka.

Siihen asti akkutekniikassa on tapahtunut joitain jännittäviä kehityksiä, joista innostuu. Samsung on työskentelevät akulla Uusi Samsungin läpimurto voi melkein kaksinkertaistaa akun kapasiteetinSamsungin uusi läpimurto tarjoaa litium-ioni-akkujen tiheyden valtavia lisäyksiä. Lue lisää joka käyttää piianodeja ja tarjoaa kaksinkertaisen kapasiteetin.

Samalla Nanyangin tekninen yliopisto Singaporessa on käyttämällä titaanidioksidin nanoputkea Uusi akkutekniikka latautuu kahdessa minuutissa, kestää kaksikymmentä vuottaHorisontissa on uusi akkutekniikka, ja on hyvä mahdollisuus, että se muuttaa tapana, jolla käytät laitteitasi Lue lisää anodit latausaikojen nopeuttamiseksi kahteen minuuttiin ja akun pitkäikäisyyden lisäämiseksi kaksikymmentä vuotta.

Siellä on myös grafeenitekniikka Uusin tietotekniikka, joka sinun täytyy nähdä uskoaksesiTutustu uusimpaan tietotekniikkaan, joka on asetettu muuttamaan elektroniikan ja tietokoneiden maailmaa seuraavien vuosien aikana. Lue lisää , joka on yksi kaikkein lupaavat akkutekniikat ympäri Akun tekniikat, jotka aikovat muuttaa maailmaaAkkutekniikka on kasvanut hitaammin kuin muut tekniikat, ja se on nyt pitkä telttapaalu huikeassa joukossa toimialoja. Mikä on akkutekniikan tulevaisuus? Lue lisää , sekä lisäämme radikaalisti käyttämämme prosessorien laskentatehoa.

Jännittäviä aikoja. Mutta mitä luulet? Luuletko sen saavan kiinni? Aikooko nämä uudet akut hankkia sähköauton? Kerro siitä alla olevissa kommenteissa, ja me keskustelemme.

Valokuvapisteet: Motorola matkapuhelimen akku SNN5749A-liitin (Uwe Herman)