Aflați mai multe despre cele trei tehnologii de înlocuire

Dr. Zhang a descris următoarele trei tehnologii de baterii termice, dintre care majoritatea sunt încă în laborator. Deși mai este un drum lung de parcurs pentru producția comercială, credem că dezvoltarea rapidă a produselor electronice mobile va crește costul bateriilor, ceea ce va accelera fără îndoială perturbarea tehnologică și comercială.

Telefoanele mobile, tabletele și dispozitivele portabile sunt toate în plină expansiune, dar bateria este unul dintre blocajele lor. Majoritatea utilizatorilor noi de smartphone-uri sunt dezamăgiți de durata de viață a bateriei. În trecut, își foloseau telefoanele mobile timp de 4 până la 7 zile, dar acum trebuie să le încarce în fiecare zi.

Bateriile cu litiu sunt cele mai populare, favorizate de sponsori și persoane din interiorul industriei, dar, pe termen lung, este posibil să nu fie suficiente pentru a-și dubla densitatea energetică. În telefoanele inteligente, oamenii petrec mai mult timp online, mai rapid, iar cipurile de suport trebuie să fie, de asemenea, mai rapide. În același timp, în ciuda îmbunătățirilor aduse tuturor măsurilor de economisire a energiei, ecranele devin mai mari, iar costurile cu energia cresc. Dr. Zhang Yuegang, un expert internațional în baterii la Academia Chineză de Științe, a spus că bateriile reîncărcabile de o săptămână pentru smartphone-uri ar putea să nu fie suficiente.

Densitatea energiei este unul dintre indicatorii de bază pentru măsurarea calității bateriilor, iar strategia sa este de a stoca din ce în ce mai multă energie în baterii mai ușoare și mai mici. De exemplu, bateriile cu litiu de la BYD, calculate în funcție de greutate și volum, consumă în prezent 100-125 wați-oră/kg și, respectiv, 240-300 wați-oră/litru. Bateria laptopului Panasonic folosită în mașina electrică Tesla Model S are o densitate de energie de 170 wați-oră pe kilogram. În raportul nostru anterior, compania americană Enevate a îmbunătățit datele catodice pentru a crește densitatea de energie a bateriilor cu litiu cu mai mult de 30%.

Pentru a crește exponențial densitatea de energie a bateriilor, trebuie să vă bazați pe tehnologia de ultimă generație a bateriilor. Zhang Yuegang ne-a prezentat următoarele trei tehnologii de baterii termice, dintre care majoritatea sunt încă în laborator. Deși mai este un drum lung de parcurs pentru producția comercială, credem că dezvoltarea rapidă a produselor electronice mobile va crește costul bateriilor, ceea ce va accelera cu siguranță perturbarea tehnologiei și a afacerilor.

Baterie cu sulf de litiu

Bateria cu litiu-sulf este o baterie cu litiu cu sulf ca electrod pozitiv și litiu metalic ca electrod negativ. Densitatea sa de energie teoretică este de aproximativ 5 ori mai mare decât a bateriilor cu litiu și este încă în stadiile incipiente de dezvoltare.

În prezent, bateriile cu litiu-sulf reprezintă o nouă generație promițătoare de baterii cu litiu, care au intrat în domeniul cercetării de laborator și diverse fonduri preliminare și au perspective comerciale bune.

Cu toate acestea, bateriile cu litiu-sulf se confruntă, de asemenea, cu unele provocări tehnice, în special proprietățile chimice ale datelor electrozilor negativi ale bateriei și instabilitatea metalului litiu, care este un test major al siguranței bateriei. În plus, multe aspecte precum stabilitatea, formula și tehnologia se confruntă cu provocări necunoscute.

În prezent, în Marea Britanie și SUA, mai mult de o organizație studiază bateriile cu litiu-sulf, iar unele companii au declarat că vor lansa astfel de baterii în acest an. În laboratorul său din Berkeley, el studiază și bateriile cu litiu-sulf. Într-un mediu de testare mai solicitant, după mai mult de 3,000 de cicluri, s-au obținut rezultate satisfăcătoare.

baterie cu litiu aer

Bateria litiu-aer este o baterie în care litiul este electrodul pozitiv, iar oxigenul din aer este electrodul negativ. Densitatea teoretică de energie a unui anod de litiu este de aproape 10 ori mai mare decât a unei baterii cu litiu, deoarece litiuul metalic al electrodului pozitiv este foarte ușor, iar oxigenul din materialul electrodului pozitiv activ există în mediul natural și nu este stocat în baterie.

Bateriile Li-air se confruntă cu provocări mai tehnice. Pe lângă conservarea în siguranță a litiului metalic, oxidul de litiu format prin reacția de oxidare este prea stabil, iar reacția poate fi completată și redusă doar cu ajutorul unui catalizator. În plus, problema ciclurilor bateriei nu a fost rezolvată.

În comparație cu bateriile litiu-sulf, cercetarea asupra bateriilor litiu-aer este încă într-un stadiu incipient și nicio companie nu le-a pus în dezvoltare comercială.

Baterie cu magneziu

Bateria cu magneziu este o baterie primară cu magneziu ca electrod negativ și un anumit oxid metalic sau nemetal ca electrod pozitiv. În comparație cu bateriile cu litiu, bateriile cu ioni de magneziu au o stabilitate mai bună și o durată de viață mai lungă. Deoarece magneziul este un element divalent, calitatea lui este mai mare