Сазнајте више о три технологије замене

Др Џанг је описао следеће три технологије термичких батерија, од којих се већина још увек налази у лабораторији. Иако је још дуг пут до комерцијалне производње, верујемо да ће брзи развој мобилних електронских производа повећати цену батерија, што ће несумњиво убрзати технолошки и комерцијални поремећај.

Мобилни телефони, таблети и носиви уређаји бујају, али је батерија једно од њихових уских грла. Већина нових корисника паметних телефона разочарана је трајањем батерије. Раније су своје мобилне телефоне користили 4 до 7 дана, али сада морају да их пуне сваки дан.

Литијумске батерије су најпопуларније, фаворизоване од стране спонзора и инсајдера из индустрије, али на дуге стазе, можда неће бити довољне да удвоструче своју густину енергије. У паметним телефонима људи проводе више времена на мрежи, брже, а чипови за подршку такође морају бити бржи. Истовремено, упркос побољшањима у свим мерама за уштеду енергије, екрани постају све већи и трошкови енергије расту. Др Џанг Јуеганг, међународни стручњак за батерије у Кинеској академији наука, рекао је да недељне пуњиве батерије за паметне телефоне можда неће бити довољне.

Густина енергије је један од кључних индикатора за мерење квалитета батерије, а његова стратегија је да складишти све више енергије у лакшим и мањим батеријама. На пример, БИД-ове литијумске батерије, израчунате према тежини и запремини, тренутно троше 100-125 ват-часова/кг и 240-300 ват-часова/литар. Батерија за лаптоп Панасониц која се користи у електричном аутомобилу Тесла Модел С има густину енергије од 170 ват-часова по килограму. У нашем претходном извештају, америчка компанија Еневате је побољшала катодне податке како би повећала густину енергије литијумских батерија за више од 30%.

Да бисте експоненцијално повећали густину енергије батерија, морате се ослонити на технологију батерија следеће генерације. Зханг Иуеганг нас је упознао са следеће три технологије термичких батерија, од којих се већина још увек налази у лабораторији. Иако је до комерцијалне производње још дуг пут, верујемо да ће брзи развој мобилних електронских производа повећати цену батерија, што ће сигурно убрзати нарушавање технологије и пословања.

Литијум сумпорна батерија

Литијум-сумпорна батерија је литијумска батерија са сумпором као позитивном електродом и металним литијумом као негативном електродом. Његова теоретска густина енергије је око 5 пута већа од литијумских батерија и још је у раној фази развоја.

У овом тренутку, литијум-сумпорне батерије су обећавајућа нова генерација литијумских батерија, које су ушле у поље лабораторијских истраживања и разних прелиминарних фондова, и имају добре комерцијалне изгледе.

Међутим, литијум-сумпорне батерије се такође суочавају са неким техничким изазовима, посебно са хемијским својствима података о негативним електродама батерије и нестабилношћу метала литијума, што је главни тест безбедности батерије. Поред тога, многи аспекти као што су стабилност, формула и технологија суочавају се са непознатим изазовима.

Тренутно, у Великој Британији и САД, више од једне организације проучава литијум-сумпорне батерије, а неке компаније су изјавиле да ће ове године лансирати такве батерије. У својој лабораторији у Берклију проучава и литијум-сумпорне батерије. У захтевнијем окружењу испитивања, после више од 3,000 циклуса, добијени су задовољавајући резултати.

литијум ваздушна батерија

Литијум-ваздушна батерија је батерија у којој је литијум позитивна електрода, а кисеоник у ваздуху негативна електрода. Теоријска густина енергије литијумске аноде је скоро 10 пута већа од литијумске батерије, јер је метални литијум позитивне електроде веома лаган, а кисеоник из активног материјала позитивне електроде постоји у природном окружењу и не складишти се у батерији.

Ли-аир батерије се суочавају са више техничких изазова. Поред безбедног очувања металног литијума, литијум оксид који настаје реакцијом оксидације је превише стабилан, а реакција се може завршити и редуковати само уз помоћ катализатора. Осим тога, није решено питање циклуса батерија.

У поређењу са литијум-сумпорним батеријама, истраживање литијум-ваздушних батерија је још увек у раној фази и ниједна компанија их није ставила у комерцијални развој.

Магнезијумска батерија

Магнезијумска батерија је примарна батерија са магнезијумом као негативном електродом и одређеним металним или неметалним оксидом као позитивном електродом. У поређењу са литијумским батеријама, магнезијум-јонске батерије имају бољу стабилност и дужи радни век. Пошто је магнезијум двовалентни елемент, његов квалитет је већи