Tudjon meg többet a három cseretechnológiáról

Dr. Zhang a következő három hőelemes technológiát ismertette, amelyek többsége még mindig laboratóriumban van. Bár a kereskedelmi gyártásig még hosszú út áll előttünk, úgy gondoljuk, hogy a mobil elektronikai termékek rohamos fejlődése megnöveli az akkumulátorok költségeit, ami kétségtelenül felgyorsítja a technológiai és kereskedelmi zavarokat.

A mobiltelefonok, a táblagépek és a hordható eszközök mind virágzik, de az akkumulátor az egyik szűk keresztmetszet. A legtöbb új okostelefon-felhasználó csalódott az akkumulátor élettartamában. Korábban 4-7 napig használták a mobiltelefonjukat, most viszont minden nap kell tölteni.

A lítium akkumulátorok a legelterjedtebbek, a szponzorok és az ipari bennfentesek kedvelik, de hosszú távon nem biztos, hogy elegendőek ahhoz, hogy megduplázzák energiasűrűségüket. Okos telefonokban az emberek több időt töltenek online, gyorsabban, és a támogatási chipeknek is gyorsabbnak kell lenniük. Ugyanakkor az összes energiatakarékossági intézkedés javulása ellenére a képernyők egyre nagyobbak és az energiaköltségek emelkednek. Dr. Zhang Yuegang, a Kínai Tudományos Akadémia nemzetközi akkumulátor-szakértője elmondta, hogy az okostelefonok egyhetes újratölthető akkumulátorai nem biztos, hogy elegendőek.

Az energiasűrűség az egyik alapvető mutató az akkumulátor minőségének mérésére, stratégiája pedig az, hogy egyre több energiát tároljon könnyebb és kisebb akkumulátorokban. Például a BYD lítium akkumulátorai tömeg és térfogat alapján számolva jelenleg 100-125 wattóra/kg, illetve 240-300 wattóra/liter fogyasztást jelentenek. A Tesla Model S elektromos autóban használt Panasonic laptop akkumulátor energiasűrűsége kilogrammonként 170 wattóra. Korábbi jelentésünkben az amerikai Enevate cég javította a katódadatokat, hogy több mint 30%-kal növelje a lítium akkumulátorok energiasűrűségét.

Az akkumulátorok energiasűrűségének exponenciális növeléséhez a következő generációs akkumulátortechnológiára kell támaszkodnia. Zhang Yuegang bemutatott nekünk a következő három hőelemes technológiát, amelyek többsége még mindig laboratóriumban van. Bár a kereskedelmi gyártásig még hosszú út áll előttünk, úgy gondoljuk, hogy a mobil elektronikai termékek rohamos fejlődése megnöveli az akkumulátorok költségeit, ami minden bizonnyal felgyorsítja a technológia és az üzleti élet összeomlását.

Lítium kén akkumulátor

A lítium-kén akkumulátor egy lítium akkumulátor, amelynek pozitív elektródája a kén, negatív elektróda pedig fém-lítium. Elméleti energiasűrűsége körülbelül ötszöröse a lítium akkumulátorokénak, és még a fejlesztés korai szakaszában van.

Jelenleg a lítium-kén akkumulátorok a lítium akkumulátorok ígéretes új generációja, amelyek a laboratóriumi kutatások és a különféle előzetes források területére kerültek, és jó kereskedelmi kilátásokkal rendelkeznek.

A lítium-kén akkumulátorok azonban bizonyos technikai kihívásokkal is szembesülnek, különösen az akkumulátor negatív elektródáinak kémiai tulajdonságai és a fém lítium instabilitása miatt, ami az akkumulátor biztonságának egyik fő próbája. Emellett számos szempont, például a stabilitás, a képlet és a technológia ismeretlen kihívásokkal néz szembe.

Jelenleg az Egyesült Királyságban és az Egyesült Államokban egynél több szervezet tanulmányozza a lítium-kén akkumulátorokat, és néhány vállalat úgy nyilatkozott, hogy idén piacra dobja az ilyen akkumulátorokat. Berkeley-i laboratóriumában lítium-kén akkumulátorokat is tanulmányoz. Igényesebb tesztkörnyezetben több mint 3,000 ciklus után kielégítő eredmények születtek.

lítium levegő akkumulátor

A lítium-levegő akkumulátor olyan akkumulátor, amelyben a lítium a pozitív elektróda, és a levegő oxigénje a negatív elektróda. A lítium anód elméleti energiasűrűsége közel 10-szerese a lítium akkumulátorénak, mivel a pozitív elektród fém lítium nagyon könnyű, és az aktív pozitív elektród anyaga az oxigén a természetes környezetben létezik, és nem tárolódik az akkumulátorban.

A Li-air akkumulátorok több technikai kihívással néznek szembe. A fémes lítium biztonságos tartósítása mellett az oxidációs reakció során keletkező lítium-oxid túlságosan stabil, a reakciót csak katalizátor segítségével lehet befejezni, redukálni. Ráadásul az akkumulátorciklusok kérdése sem oldódott meg.

A lítium-kén akkumulátorokhoz képest a lítium-levegő akkumulátorok kutatása még korai szakaszban van, és egyetlen cég sem helyezte kereskedelmi fejlesztésbe.

Magnézium akkumulátor

A magnézium akkumulátor egy elsődleges akkumulátor, amelynek negatív elektródája a magnézium, pozitív elektródája pedig egy bizonyos fém vagy nemfém-oxid. A lítium akkumulátorokhoz képest a magnézium-ion akkumulátorok jobb stabilitást és hosszabb élettartamot mutatnak. Mivel a magnézium kétértékű elem, minősége jobb