Elektrifikasi yang Semakin makin tambah meluas Memaksa Kami Pikirkan Kembali Tehnologi BatteryPosted by Tyson Castaneda on July 13th, 2021 Dr. Moshiel Biton yaitu CEO dan satu diantara pendiri Addionics, perusahaan technologi battery yang siapkan Elektroda 3D Pandai yang dimaksimumkan AI untuk penyimpanan energi angkatan selanjutnya. Perubahan ekonomi global ke elektrifikasi yang semakin makin tambah meluas udah menaikkan keinginan battery yang lebih bertahan lama dan pengisian lebih bisa cepat di seluruhnya industri tergolong transportasi, electronic pembeli, piranti klinik, serta penyimpanan energi perumahan. Sementara faedah dari peralihan ini dimengerti secara baik, realitanya perubahan battery tak searah dengan nafsu penduduk. Dengan laporan yang memprediksi kesempatan 40% jika temperatur dunia akan naik sepanjang 5 tahun di depan melebihi batasan 1,5 derajat Celcius yang dikukuhkan dalam kesepakatan cuaca Paris, terang kalau tak ada saat yang kebuang untuk membentuk angkatan seterusnya. battery, yang bisa secara gampang memerlukan waktu sepuluh tahun kembali untuk semuanya dikomersialkan. Buat penuhi penekanan yang bertambah buat elektrifikasi, pendekatan yang betul-betul anyar buat membentuk battery merupakan cuma satu trik untuk menskalakan battery isi ulangi dengan lumayan cepat untuk membatasi emisi gas rumah kaca secara global serta mengelak skenario paling buruk buat kritis cuaca. Rintangan pembaharuan battery Sepanjang beberapa dasawarsa paling akhir, ahli battery, pembikin mobil, penyuplai Tier 1, investor, serta faksi yang lain mau melistriki udah habiskan miliaran dolar secara global buat membuat battery angkatan selanjutnya dengan fokus terlebih pada kimia battery. Tapi industri masih bergelut dengan 2 rintangan tehnis fundamental pokok yang menghalangi proliferasi battery: 1. Tradeoff energi/daya: Semua battery yang dibuat sekarang ini hadapi tradeoff energi-ke-daya. Battery bisa simpan semakin banyak energi atau bisa isikan/kosongkan lebih bisa cepat. Dalam soal kendaraan listrik, ini memiliki arti tak ada satu battery juga yang bisa sediakan pengisian daya jarak jauh dan cepat. 2. Ketidaksamaan anoda-katoda: Technologi battery paling prospektif waktu ini mengoptimalkan kepadatan energi anoda, elektroda negatif dari pasangan elektroda yang membuat tiap-tiap sel battery lithium-ion. Tapi, anoda udah miliki kerapatan energi yang semakin besar ketimbang kawan positifnya, katoda. Kepadatan energi katoda pada akhirannya mesti sama dengan anoda buat mendapati kemampuan penyimpanan energi terbanyak dari ukuran battery tersendiri. Tiada inovasi dalam menambah kepadatan energi katoda, sebagian dari tehnologi battery sangat menarik waktu ini tidak dapat memberi kapasitas penuhnya. Sama hal yang ada waktu ini, battery lithium-ion yang umum dipakai tidak bisa penuhi kepentingan beragam terapan hari depan yang serba listrik. Banyak beberapa perusahaan udah berusaha untuk menanggulangi tuntutan ini lewat kimia battery baru buat memaksimalkan rasio kepadatan daya pada energi yang tinggi buat beberapa tingkat sukses, namun amat sedikit yang dekati perolehan metrik kapasitas yang dibutuhkan buat rasio massal dan komersilisasi. > Pada akhirannya, tehnologi juara dalam perlombaan ketujuan elektrifikasi keseluruhan bisa jadi yang mempunyai efek sangat penting di kemampuan, turunkan ongkos, dan kompatibilitas dengan infrastruktur manufacturing yang ada. Apa battery solid-state merupakan cawan suci? Ilmuwan battery udah mengusahakan battery solid-state jadi cawan suci technologi battery karena potensinya untuk menggapai kepadatan energi yang tinggi dan kenaikan keamanan. Tetapi, sampai sekarang ini, tehnologi itu sudah tidak sukses dalam prakteknya. Battery solid-state miliki kerapatan energi yang semakin tinggi dan miliki potensi tambah aman karena tak gunakan elektrolit cair yang gampang terbakar. Akan tetapi, tehnologi ini masih anyar lahir dan mempunyai jalan panjang untuk capai komersilisasi. Proses manufacturing battery solid-state mesti ditambah untuk turunkan ongkos, khususnya buat industri otomotif yang punya tujuan buat gapai pengurangan ongkos agresif serendah /kWh di beberapa tahun nantinya. Halangan signifikan yang lain untuk mengaplikasikan tehnologi solid-state ialah kebatasan kepadatan energi keseluruhan yang bisa ditaruh dalam katoda per unit volume. Jalan keluar yang terang buat masalah ini merupakan punya battery dengan katoda yang lebih tebal. Tetapi, katoda yang lebih tebal bakal kurangi kestabilan operator dan termal battery. Ketakstabilan itu sebabkan delaminasi (model kegagalannya di mana material pecah jadi lapisan), retakan serta pembelahan — seluruhnya menimbulkan ketidakberhasilannya battery prematur. Terkecuali itu, katoda yang lebih tebal batasi difusi serta kurangi daya. Hasilnya merupakan ada batasan efektif buat ketebalan katoda, yang membataskan kebolehan anoda. ambil bahan dengan silikon Dalam umumnya kasus, perusahaan yang meningkatkan battery berbasiskan silikon mengombinasikan sampai 30% silikon dengan grafit buat menambah kepadatan energi. Battery yang dibikin oleh Sila Nanotechnologies yaitu contoh contoh pemanfaatan kombinasi silikon buat tingkatkan kepadatan energi. kabar tekno Pendekatan lain yaitu dengan memakai 100% anoda silikon murni, yang terbatasi oleh elektroda yang paling tipis dan ongkos produksi yang tinggi, buat mendatangkan kepadatan energi yang makin tinggi, seperti pendekatan Amprius. Sementara silikon memberi kepadatan energi yang lebih besar, ada kekurangan berarti yang batasi aplikasinya sampai saat ini: Bahan mengenyam pengembangan dan penyusutan volume saat isikan dan kosongkan, membataskan saat gunakan battery dan kapasitas. Ini menuju di kasus kemerosotan yang harus diakhiri oleh produsen sebelumnya diambil secara komersil. Lepas dari rintangan itu, sejumlah battery berbasiskan silikon udah dipakai secara komersil, terhitung disektor otomotif, di mana Tesla pimpin dalam adopsi silikon buat EV. Kewajiban buat elektrifikasi perlu focus anyar pada bentuk battery Perubahan arsitektur battery serta design sel memberikan janji yang berarti buat buka perubahan dengan kimia battery yang ada dan yang baru tampak. Kemungkinan yang amat mencolok dari sudut pandang arus pokok ialah sel battery "biskuit timah" Tesla yang dikeluarkan perusahaan di Hari Battery 2020. Ini masih memakai kimia lithium-ion, tapi perusahaan meniadakan tab di sel yang berperan sebagai titik jaringan positif serta negatif di antara anoda dan katoda serta casing battery, dan jadi tukarnya memakai rancangan sirap di sel. Perombakan design ini menolong kurangi cost produksi sekalian menambah jarak menempuh serta melenyapkan banyak rintangan termal yang bisa dijumpai sel waktu pengisian cepat dengan listrik DC.Like it? Share it! |