Nieuwe technologie halveert de kosten van lithium-ionbatterijen

Advertentie

Traditionele benzineslurpende auto's overtreffen momenteel elektrische voertuigen met een snelheid van bijna 50 tegen één. Een belangrijke reden voor die kloof zijn de hoge kosten van de lithium-ion batterijen Nieuwe doorbraak van Samsung kan de batterijcapaciteit bijna verdubbelenEen nieuwe doorbraak van Samsung biedt enorme toenames in de dichtheid van lithium-ionbatterijen. Lees verder onder de motorkap. Maar een nieuwe productiebenadering ontwikkeld door onderzoekers van MIT en startup 24M de kosten van de batterijen Batterijtechnologieën die de wereld gaan veranderenBatterijtechnologie is langzamer gegroeid dan andere technologieën en is nu de lange tentpaal in een verbluffend aantal industrieën. Wat is de toekomst van batterijtechnologie? Lees verder terwijl ze ook hun prestaties verbeteren en ze gemakkelijker recyclebaar maken.

Lithium-ionbatterijen zijn het meest gebruikte type oplaadbare batterijen. Ze zijn gevonden in consumentenelektronica Gij zult consumeren: het verhaal van consumentenelektronica [Feature]

Elk jaar presenteren tentoonstellingen over de hele wereld nieuwe high-tech apparaten; duur speelgoed met veel beloften. Ze willen ons leven gemakkelijker, leuker, super verbonden maken en natuurlijk zijn ze status ... Lees verder zoals smartphones en tablets, evenals veel elektrische auto's 6 elektrische auto's die je echt kunt veroorlovenDenk je dat je een elektrische auto niet kunt betalen? Mis. Deze zes auto's laten zien hoe betaalbaar elektrische auto's zijn geworden. Lees verder (onder andere toepassingen), dus elke verlaging van de kosten - vooral een die zo dramatisch is - kan serieuze golven veroorzaken in een heleboel industrieën.

Een beter productieproces

Het huidige proces voor het vervaardigen van lithium-ionbatterijen is sinds hun oprichting twintig jaar geleden relatief ongewijzigd gebleven. "We hebben het proces opnieuw uitgevonden", zegt Yet-Ming Chiang, Kyocera-hoogleraar keramiek aan het MIT en mede-oprichter van 24M.

In tegenstelling tot traditionele lithium-ionbatterijen, die zijn gemaakt met vaste elektroden, gebruiken de 24M-batterijen een "halfvaste" elektrode. Het is een hybride tussen zogenaamde 'flow-batterijen' (waarbij elektroden suspensies zijn van kleine deeltjes die door vloeistof worden gedragen en door de batterij worden gepompt) en conventionele vaste.

Chiang zegt dat ze erin geslaagd zijn om meer dan 80 procent van de niet-energieopslagmaterialen in de buurt te gooien accu Hoe een batterij werkt en 3 manieren waarop u deze kunt verpestenDe moderne batterij zit in zoveel van onze favoriete technologieën dat het je bijna vergeven kan worden dat je geen tijd besteedt aan het leren over hun werking. Lees verder terwijl de elektrode meer dan vijf keer groter wordt in vergelijking met een conventionele lithium-ionbatterij.

Het bedrijf beweert dat dit nieuwe ontwerp het productieproces vereenvoudigt, waardoor ze batterijen kunnen produceren voor de helft van de kosten en in een vijfde van de tijd van traditionele batterijen.

Buigbare batterijen

Volgens Chiang stroomlijnt het nieuwe systeem niet alleen het fabricageproces, het produceert ook een flexibeler en veerkrachtiger batterij. Terwijl traditionele lithium-ionbatterijen brosse elektroden bevatten die de neiging hebben onder druk te barsten, produceert het nieuwe systeem van 24M batterijcellen die kunnen worden gebogen of gevouwen zonder te falen. Het bedrijf beweert zelfs dat de batterijcellen penetratie door een kogel kunnen overleven.

Chiang zegt dat dit de veiligheid en duurzaamheid van lithium-ionbatterijen zal verbeteren. Dit kan een groot probleem zijn voor elektrische auto's, waar brand een probleem is. Precies om deze reden slaat Tesla zijn batterijen op in een gepantserde schaal. Door de noodzaak van die schaal weg te nemen, kan het gewicht worden verlaagd en is het onderhoud gemakkelijker.

De toekomst van batterijproductie?

24M heeft een eerste serie van 10.000 monsterbatterijen geproduceerd om naar potentiële partners en klanten te verzenden voor testdoeleinden. Op dit moment ligt de focus van het bedrijf op installaties op grid-schaal, die gewend zijn zorgen voor back-up voor hernieuwbare energie Heeft Elon Musk ons ​​net gered van fossiele brandstoffen? Lees verder bronnen die intermitterende output produceren, zoals wind- en zonne-energie. Enkele van zijn vroege partners zijn onder meer een oliemaatschappij in Thailand en de Japanse fabrikant van zware apparatuur IHI Corp.

Elektrische voertuigen staan ​​ook op de radar van Chiang. Hij heeft eigenlijk al een lange tijd interesse in transporttoepassingen: hij spinde 24 miljoen van zijn vorige bedrijf, A123 Systems, dat lithium-ionbatterijen produceerde speciaal voor elektrische auto's.

Chiang schat dat 24M tegen 2020 lithium-ionbatterijen kan produceren voor minder dan $ 100 per kilowattuur. Venkat Viswanathan, assistent-professor werktuigbouwkunde aan de Carnegie Mellon University zegt dat het nieuwe batterijontwerp van 24M "hetzelfde soort verstoring zou kunnen veroorzaken bij de productie van [lithium-ion] batterijen als wat mini-molens deden met de geïntegreerde staalfabrieken."

De implicaties van een goedkoper en efficiënter productieproces van batterijen zijn duidelijk. Besparingen op productieniveau kunnen worden doorgegeven aan de consument, wat zorgt voor meer betaalbare producten en een grotere prikkel om te kiezen voor elektrische auto's boven hun gasgestookte tegenhangers.

"Voor mij zou de uiteindelijke overwinning zijn als dit de de facto standaard zou worden voor de productie van batterijen over de hele wereld", aldus Chiang.

Wat vind je van de nieuwe benadering van 24M voor batterijproductie? Zouden goedkopere lithium-ionbatterijen grote gevolgen hebben voor uw dagelijkse leven? Laat ons je mening weten in de reacties hieronder!