التكنولوجيا الجديدة تخفض تكلفة بطاريات أيونات الليثيوم إلى النصف

الإعلانات

تفوق السيارات التقليدية التي تستهلك الغازات السيارات الكهربائية حاليًا بمعدل 50 إلى واحد تقريبًا. سبب رئيسي لهذه الفجوة هو التكلفة العالية لل بطاريات ليثيوم أيون اختراق سامسونج الجديد يمكن أن يضاعف سعة البطارية تقريبًاتقدم جديد من سامسونج يقدم زيادة كبيرة في كثافة بطاريات أيونات الليثيوم. اقرأ أكثر تحت الغطاء. لكن أ نهج التصنيع الجديد تم تطويره من قبل الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وبدء التشغيل 24 م يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة البطاريات تقنيات البطارية التي ستغير العالمكانت تقنية البطاريات تنمو بشكل أبطأ من التقنيات الأخرى ، وهي الآن عمود الخيمة الطويل في عدد مذهل من الصناعات. ماذا سيكون مستقبل تكنولوجيا البطاريات؟ اقرأ أكثر مع تحسين أدائها وجعلها قابلة لإعادة التدوير بسهولة أكبر.

بطاريات أيونات الليثيوم هي أكثر أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن استخدامًا. تم العثور عليها في مستهلكى الكترونيات أنت تستهلك: قصة الإلكترونيات الاستهلاكية [ميزة]كل عام ، تقدم المعارض حول العالم أجهزة جديدة عالية التقنية. ألعاب باهظة الثمن تأتي مع وعود كثيرة. إنهم يهدفون إلى جعل حياتنا أسهل ، وأكثر متعة ، وأكثر ارتباطًا ، وبالطبع هي مكانة ... اقرأ أكثر

مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وكذلك الكثير سيارات كهربائية 6 سيارات كهربائية يمكنك تحملها بالفعلهل تعتقد أنك لا تستطيع شراء سيارة كهربائية؟ خطأ. تظهر هذه السيارات الست كيف أصبحت السيارات الكهربائية بأسعار معقولة. اقرأ أكثر (من بين تطبيقات أخرى) ، لذلك فإن أي تخفيض في التكلفة - خاصة واحدة درامية في هذا المجال - يمكن أن تحدث موجات خطيرة في مجموعة من الصناعات.

عملية تصنيع أفضل

ظلت العملية الحالية لتصنيع بطاريات الليثيوم أيون دون تغيير نسبيًا منذ بدايتها قبل عقدين. قال Yet-Ming Chiang ، أستاذ الخزف في كيوسيرا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) والمؤسس المشارك لـ 24M: "لقد قمنا بإعادة اختراع العملية.

على عكس بطاريات الليثيوم أيون التقليدية ، والمصنوعة من أقطاب كهربائية صلبة ، تستخدم بطاريات 24M قطبًا "شبه صلب". إنه مزيج بين ما يسمى ب "بطاريات التدفق" (حيث الأقطاب الكهربائية عبارة عن تعليق للجسيمات الدقيقة التي يحملها السائل ويتم ضخها في جميع أنحاء البطارية) والجسيمات الصلبة التقليدية.

يقول تشيانغ إنهم تمكنوا من التخلص من أكثر من 80 في المائة من مواد التخزين غير الطاقية في الولايات المتحدة البطارية كيف تعمل البطارية و 3 طرق يمكنك تدميرهاتتميز البطارية الحديثة بالعديد من التقنيات المفضلة لدينا والتي يمكن أن تسامحها تقريبًا لعدم قضاء الوقت في التعرف على أعمالهم. اقرأ أكثر مع زيادة حجم القطب بأكثر من خمس مرات مقارنة ببطارية ليثيوم أيون تقليدية.

تدعي الشركة أن هذا التصميم الجديد يبسط عملية التصنيع ، مما يتيح لها إنتاج بطاريات بنصف التكلفة وفي خمس الوقت من البطاريات التقليدية.

بطاريات قابلة للانحناء

ووفقًا لشيانج ، فإن النظام الجديد لا يبسط عملية التصنيع فحسب - بل ينتج أيضًا بطارية أكثر مرونة ومرونة. في حين أن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية تحتوي على أقطاب كهربائية هشة تميل إلى التصدع تحت الضغط ، فإن نظام 24M الجديد ينتج خلايا بطارية يمكن ثنيها أو طيها دون أن تفشل. تدعي الشركة حتى أن خلايا البطارية الخاصة بها يمكن أن تصمد أمام الاختراق برصاصة.

يقول شيانج أن هذا سيحسن سلامة ومتانة بطاريات أيونات الليثيوم. قد يكون هذا مشكلة كبيرة للسيارات الكهربائية ، حيث تشكل الحرائق مصدر قلق. يخزن تسلا بطارياتها داخل غلاف مدرع لهذا السبب بالتحديد. إن التخلص من الحاجة إلى تلك القشرة يمكن أن يقلل الوزن ويسمح بصيانة أسهل.

مستقبل صناعة البطاريات؟

أنتجت شركة 24M مجموعة مبدئية من 10000 بطارية نموذجية لشحنها إلى الشركاء والعملاء المحتملين للاختبار. في الوقت الحالي ، ينصب تركيز الشركة على عمليات التثبيت على نطاق الشبكة التي اعتادت عليها توفير دعم للطاقة المتجددة هل أنقذنا إيلون ماسك من الوقود الأحفوري؟ اقرأ أكثر المصادر التي تنتج مخرجات متقطعة ، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يشمل بعض شركائها الأوائل شركة نفط في تايلاند وشركة تصنيع المعدات الثقيلة اليابانية IHI Corp.

السيارات الكهربائية أيضا على رادار تشيانغ. لديه بالفعل اهتمام طويل الأمد بتطبيقات النقل: فقد نسج 24M من شركته السابقة ، A123 Systems ، التي أنتجت بطاريات ليثيوم أيون خصيصًا للسيارات الكهربائية.

يقدر تشيانج أن 24M ستكون قادرة على إنتاج بطاريات ليثيوم أيون بأقل من 100 دولار لكل كيلوواط / ساعة من السعة بحلول عام 2020. فينكات فيسواناثان ، أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة كارنيجي ميلون يقول أن التصميم الجديد للبطارية 24M "يمكن أن يؤدي إلى نفس نوع الاضطراب في تصنيع بطاريات [أيون الليثيوم] مثلما فعلت المطاحن الصغيرة لمصانع الصلب المتكاملة".

إن تداعيات عملية تصنيع البطاريات الأرخص والأكثر فعالية واضحة. يمكن تمرير الوفورات على مستوى التصنيع إلى المستهلك ، مما يجعل المنتجات بأسعار معقولة وحافزًا أكبر لاختيار السيارات الكهربائية على نظيراتها التي تعمل على حرق الغاز.

قال تشيانغ: "بالنسبة لي ، سيكون الفوز النهائي هو أن يصبح هذا المعيار الفعلي لإنتاج البطاريات حول العالم".

ما رأيك في نهج 24M الجديد لتصنيع البطاريات؟ هل سيكون لبطاريات الليثيوم أيون الأرخص أي آثار كبيرة على حياتك اليومية؟ دعنا نعرف أفكارك في التعليقات بالأسفل!