既存のエネルギー貯蔵技術は、材料自体の制限のために使用されている新エネルギー貯蔵システムを見つけるための別の方法を見つける必要がある、失速したが、それも、最も基本的な質問の最も緊急のニーズ以外の何ものでもありませんされています延命、コストを削減します。最近、MIT材料科学と工学の教授ドナルド・サドウェイ開催された「MITテクノロジー・レビュー」の深い技術とDeeptech EmTech中国サミットで彼らは、液体金属電池を開発しているが開示されています。
、10年間1日1回使用することができる充放電等価、さらに元の体積の99%を保持することができる - その導入によると、室温下、4年のこの製品寿命は、4,000以上の充放電を行うことができバッテリーの消耗率は非常に低いです。
Sadoway氏は、2019年末までに最初の製品が顧客に提供されることを期待しています。
以下はドナルド・サドウェイの演説の記録です:
私が話したいのは、他の分野のエネルギー貯蔵革新とエネルギー貯蔵革新の違いです。業界の実践とは異なり、我々はより学問的なことをします。今行われていることは以前に行われたことがないかもしれません。
既存の業界全体を変えたいと思うので、必然的に膨大な費用がかかるため、研究段階でのコスト管理について考える必要があります。
現代社会では、電力は近代化と結びついていることが多いため、電力網が特に重要であり、電力網は世界最大のサプライチェーンであり、在庫はゼロと言える。
(上の図に示されているように、大部分の地域は暗闇で覆われているようですが、給電が緊急に必要な場所です)
しかし、この問題を解決するためには、エネルギー貯蔵の普及が不可欠です。例えば、太陽エネルギー、風力エネルギー、再生可能エネルギー源などのエネルギー源は断続的に供給されるという問題があります。完全なエネルギー貯蔵ソリューションが必要です。
既存のエネルギー貯蔵技術の開発はどうですか?
私は、現状は楽観的ではないことを恐れています。最初は、大規模なエネルギー貯蔵施設は、私たちの携帯電話上のコンピュータのバッテリのような単純なように、それは二、三十年のセキュリティと安定性を満たしている必要がありませんで、それ以外の場合は、それが災害です。
また、その安定動作のための前提条件である、実行、上の操作を行うことができるように十分な柔軟性を確保する必要があります。もう一つの非常に重要なポイントは、厳密に生産コストを制御することです。
括弧に挟までは、バッテリーが10,000イタリアリラの紙幣に彼の写真が印刷さアレッサンドロ・ボルタの発明という名前のイタリアの教授、。そして、それがある、ということに言及教授アレッサンドロ・ボルタも特に価値がある、と彼は証明しました教授は、有益な社会的実践にあなた自身の研究することができます。
また、大幅に私がやっている細胞の研究に影響を与えた。まず第一に、私はデザインの初めから、それに加えて、私のチームと一緒に作業するために必要なことに気づいた包括的なメーカーが便利な生産を提供考慮する必要がありますセックス
しかし、我々はまた、開発プロセスがあるため、大きな発電所メガワットレベルの用語について、疑問視されているされている、小型の電池が世界を変えてももちろんのこと、自分のストレージのニーズを満たすことができません確認する方法のようです確かに、電池業界内の人がいるだけで、既存の業界に固有と発明者らは着目していない、我々は狂っていると言うが、私は言いたい、技術革新がなければなりません。
そこで、私は、通常24時間稼働する大型設備を備えていた電解アルミニウム産業に注意を向けましたが、スケールメリットによって1kg以下のアルミニウムを1kg以下で得るコストが削減されました。アルミニウムの電気分解と液体金属電池の開発を逆行させていることから、大規模かつ安価な蓄電を達成することができます。
(液体金属のセル構造、底部は液体アンチモンであり、中間は溶融塩電解質であり、上部は液体マグネシウムであり、2つの液体金属の中間の溶融塩である)
私のチームメンバー、電池の専門家はこれまでに電気化学的研究に晒されてきたことはありませんでしたが、傑出した業績をあげることができる、 。
最初から、実験は常に失敗しますが、数年の研究を経て、私たちは奇跡を起こしました。次の2,3年で確かにより多くの成果をあげることができると確信しています。
最後に、バッテリーの性能について話しましょう.1000個以上のバッテリーをテストしましたが、そのコストは非常に低く、多くの科学的成果も得ています.1週間前に「Nature Energy」私たちの進歩の一部を記録しています。
私たちのバッテリーは非常に特殊であり、長いサイクル寿命を持ち、その容量は非常に安定していると言えます。以下の表から、時間を使用すると、全体のバッテリー損失率は非常に低いたとえ毎日充放電操作を行っても、10年後も継続して使用すれば、初期容量を99%に維持することができます。
技術革新後、私と私の学生は、液体金属電池を専門とする会社AMBRIを設立しました。私たちはBill GatesからAラウンドの投資を受け、この製品は2年後に利用可能になる予定です。
特定の製品情報を開示するためにここに:
18立方メートルの容積;
貯蔵容量1,000kWh、出力350kW;
1,000ボルトのDCをサポートします。
総重量15トン、リチウム蓄電池よりも安価なエネルギー貯蔵のキログラムあたり67Whの合計。
室温では、当社製品の寿命は4年ですが、4000回以上の充放電が行われます。これは、1日あたり10年間の充放電に相当し、前述のように、 4000回以上の充放電は、元の容量の99%を維持します。
最後に、私は2つの考え方を交換したい:
1、我々は私たち自身のエネルギー貯蔵システムを発明することを学ぶことができるリチウム電池の枠組みから出る勇気があります。
図2は、我々は優秀な若い男がいる限り、合理的、忍耐力と粘り強さがあるので、かすかな可能性があることができ、新しいものを発明し、作成するために、私たちを鼓舞、私たちに多くのインスピレーションを与えることができます発見した、非常に魅力的な突破口に変換します。
レポーター:このような固体電池は、電池だけでなく、液体の添加物として、いくつかの新しい材料は、リチウム電池よりも新しい材料を持っています2020年どのように扱うことですこれらの新しい材料のあなたのビジネスの見通しがあり、グラフェンをどうしていますか?これは?
ドナルド・サドウェイ:キーワードは、それは我々が何を参照してください、実際には、費用対効果だと、年間で、新素材は、我々は、1985年の最初の発見を主流のリチウム電池を使用している現在で浮上しているが、彼らは後に1990年にジョンを見つけました。時間には、グラフェンの別の変形を取った。今のところ、コストが、その性能は最高です。
しかし、あなたはまた、我々が聞いていないなど、新しい素材と述べたが、最終的にはコストが広く使用されていない、高すぎるので、グラフェンはまた、唯一の小ロット生産である理由?、姿を消しました。
レポーター:中国は昨年、新エネルギー車の売上高は77000000台以上の車のため、次の数年間は、二次電池の使用や蓄電池のいくつかの提案がありますか?
Donald Sadoway:この問題の最も重要な問題はコスト問題です。現在の主流のリチウム電池は、分子内の電池、レベル、構造が複雑すぎ、リサイクル可能ですが、このような複雑な成分を取り除くためには、リサイクルは大きな経済的価値ではなく、リサイクルではありません。
なぜなら、構造が比較的単純であるため、外殻が腐食されたとしても、液状の金属は腐食されていても、金属は比較的容易に抽出でき、別の殻に入れてリサイクルすることができます。
だから我々は、現在の人々は、それ自体では、環境保護の、このような感覚を持って見たときには良いことですが、私たちは反省しなければならない、という我々時にはオーバー熱意、または誇張のリサイクルコンセプトが、しないではありません総合的に考慮。あなたは、セル構造は、それほど複雑ではいけない場合を除き、リサイクルや再利用するために、より便利かつ低コストであることができ、将来的にリサイクルしたい場合は、この問題を解決することができます。
レポーター:あなたは液体金属電池会社の商業化の進展のようなものを開いた?
Donald Sadoway:私たちの会社は2010年に設立され、2011年に正式に営業を開始しました。今は7年ですが、この商業化のプロセスがどうして遅いのか疑問に思うかもしれません。研究室は産業大量生産に来た、電子管理、エネルギー管理などを学ぶために多くのコンテンツがあります。
また、6σの管理レベル、1つの不適合、そのようなフォールトトレランスを受け入れることができる1000000コンポーネントの管理レベルを達成しなければならないことを意味する信頼性の高い程度が必要です。それに対する標準。
2019年の終わりには、今から2年後には、最初の商品を顧客に提供する必要があると推定されています。
記者:液体金属電池の技術については、潜在的な顧客のどれがあなたに非常に興味を持っているのか、または露出していますか?
Donald Sadoway:誰もがこれに非常に興味を持っているので尋ねている顧客がかなりいますが、非常に慎重です。お客様の期待を大きく上回らないことを願っていますが、依然として非常に有望です。