기존의 에너지 저장 기술은 항상 재료 자체의 한계로 인해 새로운 에너지 저장 시스템을 찾는 또 다른 방법을 찾아야하지만, 해결해야 할 가장 큰 문제는 기대 수명 연장, 비용 절감 최근 MIT의 재료 과학 및 공학 교수 인 Donald Sadoway는 Deeptech Deep Technologies가 개최 한 MIT Tech Review와 EmTech China Summit에서 액체 금속 배터리를 개발 중임을 발표했습니다.
그것의 소개에 따르면, 상온에서 4 년의이 제품 수명은 4000 회 이상의 충전 및 방전을 수행 할 수 있습니다 - 충전 및 방전의 상당량을 하루에 한 번씩 10 년 동안 사용할 수 있으며 원래 용량의 99 % 배터리 손실률이 매우 낮습니다.
Sadoway는 2019 년 말까지 첫 제품이 고객에게 제공 될 것으로 기대한다고 말했다.
다음은 Donald Sadoway의 연설 기록입니다.
제가 이야기하고자하는 것은 다른 분야의 에너지 저장 혁신과 에너지 저장 혁신의 차이입니다. 업계 실무와 달리 우리는보다 학문적 인 일을합니다. 지금하는 일은 전에 한번도 해보지 않았을 수도 있습니다.
우리는 기존 산업을 전체적으로 변화시키고 자하므로 필연적으로 막대한 비용이 들게되므로 연구 단계에서 비용 통제에 대해 생각해 볼 필요가 있습니다.
전기 네트워크가 특히 중요하다, 그래서 종종 밀접하게 연결 전기와 현대의 관점에서 현대 사회를 위해, 나는 심지어 전기 네트워크는 세계 최대의 공급 체인 말, 제로 재고를 요구한다.
(위의 그림에서 볼 수 있듯이, 대부분의 지역은 암흑으로 덮여 있으며, 분명히 전기 공급이 절실히 필요합니다)
당신은 더 나은 효율성을 재생하려면, 그래서하지만이 문제를 해결하기 위해, 태양, 바람 등의 에너지 저장 분야의 광범위한 범위를 포함하는 바인딩이 신 재생 에너지 원, 그들은 그것은 간헐적 공급의 공통의 문제가 완전한 에너지 저장 솔루션 세트가 있어야합니다.
기존 에너지 저장 기술의 발전은 어떻습니까?
나는 현상이 낙관적 아니라는 것을 두려워한다. 첫 번째는 대규모 에너지 저장 시설은 우리의 휴대 전화에 컴퓨터 배터리로 간단하게, 그것은이 30 년의 보안과 안정성을 충족해야되지 않습니다이다, 그렇지 않으면 재앙이다.
또한 안정적인 작동을위한 필수 조건입니다 실행에 작업을 할 수 있도록 충분한 유연성을 보장해야합니다. 또 다른 중요한 점은 엄격하게 생산 비용을 제어하는 것입니다.
덧붙이면에서, 배터리가 10,000 이탈리아 리라의 지폐에 그의 사진과 함께 인쇄 알레산드로 볼타의 발명이라는 이탈리아어의 교수. 그리고 즉, 언급 할 교수 알레산드로 볼타 또한 특히 가치가있다, 그는 입증 교수는 연구를 유용한 사회적 관행으로 바꿀 수 있습니다.
이것은 또한 배터리에 대한 나의 연구에 큰 영감을 주었고, 무엇보다 먼저 팀이 함께 일할 필요가 있다는 것을 깨달았습니다. 또한 설계 초기부터 제조사에게 생산의 편의성을 제공하는 또 다른 포인트가 있다는 것을 깨달았습니다. 섹스.
그러나 대규모 메가 와트 규모의 발전소의 경우 소형 배터리가 에너지 저장 요구를 충족시키지 못하고 세계를 변화시키지 않기 때문에 발전 과정에서 의문을 제기했습니다. 배터리 업계에는 우리가 미쳤다고 말하는 사람들이 있습니다 만, 내가 말하고자하는 것은 고유 한 산업과 기존 발명에 초점을 맞추어야하지만 혁신해야한다는 것입니다.
그래서 저는 하루 24 시간 근무하는 대형 장비를 갖춘 전해 알루미늄 산업에 관심을 돌 렸습니다. 규모의 경제로 인해 1 달러 미만의 알루미늄 1kg을 얻는 비용이 절감되었습니다. 우리가 전기 분해 알루미늄과 액체 금속 배터리를 개발하는 단계를 뒤 바꿔야한다는 사실에 영감을 받아 우리는 대규모의 저렴한 전기 저장을 달성 할 수 있습니다. 그래서 우리는 다른 관점에서 그 문제를 봅니다.
(액체 금속 셀 구조, 바닥은 액체 안티몬, 중간은 용융 염 전해질, 상부는 액체 마그네슘, 두 액체 금속의 중간에 용융 염이있다)
배터리 전문가 인 나의 팀원 중 누구도 전에 전기 화학 연구에 노출 된 적이 없지만 탁월한 업적을 낼 수있는 영리하고 공평하며 두려운 젊은 인재입니다. .
물론 시작은 항상 쉽지는 않습니다. 처음부터 실험은 항상 실패합니다. 그러나 수년간의 연구 끝에 우리는 기적을 창조했으며 앞으로 2 ~ 3 년 내에 더 많은 성과를 거둘 수있을 것으로 확신합니다.
마지막으로 배터리의 성능에 대해 이야기하고, 1,000 개 이상의 배터리를 테스트했으며 비용이 매우 낮으며 많은 과학적 업적을 쌓았습니다. 일주일 전에 "자연 에너지" , 그것은 우리의 진전 중 일부를 기록했다.
우리의 배터리는 매우 특별하고 수명이 길며 용량이 매우 안정적이라고 말할 수 있습니다. 아래의 차트에서 볼 수 있듯이 시간을 사용하면 전체 배터리 손실률이 매우 낮습니다 매일 충전 및 방전 작업을하더라도 10 년 후에도 계속 사용하면 초기 용량 인 99 %를 유지할 수 있습니다.
기술적 인 획기적인 발전을 통해 필자와 학생들은 액체 금속 배터리 전문 회사 인 AMBRI를 설립했습니다. 우리는 빌 게이츠로부터 A 라운드 투자를 받았으며이 제품은 2 년 내에 판매 될 것으로 예상됩니다. .
여기에 특정 제품 정보 공개 :
18 입방 미터;
저장력 1,000kWh, 힘 350kW;
1,000 볼트 DC 지원;
총 톤수 15 톤, 총 67Wh의 에너지 저장 용량, 리튬 배터리보다 저렴합니다.
실내 온도에서 우리 제품의 수명은 4 년이지만, 4,000 건 이상의 충전 및 방전 - 하루에 10 년의 충전 및 방전에 해당하며, 앞에서 언급했듯이, 4,000 개가 넘는 충전 및 방전은 여전히 원래 용량 인 99 %를 유지합니다.
마지막으로, 나는 두 가지의 생각을 공유하고 싶습니다 :
1, 우리는 리튬 배터리의 틀에서 갈 수있는 용기가 있어야합니다, 우리 자신의 에너지 저장 시스템의 발명에서 차용되었다.
2, 우리는 뛰어난 젊은 사람이 희미한 가능성이 될 수만큼 합리적, 인내와 끈기가있는 한, 발명하고 새로운 것을 만들기 위해 우리에게 영감을 우리에게 많은 영감을 줄 수 발견, 저항 할 수없는 획기적인로 변환.
기자 : 같은 고체 배터리, 배터리뿐만 아니라 액체 첨가제와 같은 새로운 재료는 리튬 배터리보다 새로운 물질이있을 것이다 2020 년 어떻게 치료하는 새로운 재료의 비즈니스 전망이있다 그래 핀과는입니까? 이?
도날드 사도 웨이는 : 키워드는 사실, 우리가 무엇을보고, 수년에 걸쳐, 새로운 재료는 우리가 주류 리튬 배터리, 1985 년 초기 탐색을 사용하는 현재 등장하고, 비용 효과적이다, 그들은 나중에 1990 년에 존을 발견했다. 시간에 그래 핀의 또 다른 변형을했다. 지금은 비용이, 그 성능이 최고입니다.
그러나, 당신은 또한 우리가 못 들었 포함하여 새로운 소재 언급하지만, 결국 비용이 널리 사용되지, 너무 높기 때문에, 그래 핀은 또한 단지 작은 배치 생산 왜?, 사라 .
기자 : 중국에서 판매 작년, 새로운 에너지 차량 이상 77,000,000 차량의 총, 그래서 앞으로 몇 년은 어떤 조언을 보조 사용의 관점에서 배터리 또는 에너지 저장을 폐기?
도날드 사도 웨이 :이은, 가장 중요한 것은 사실, 분자 수준의 구조 내부의 배터리, 그것은 재활용 할 수 너무 복잡합니다, 현재 주류 리튬 배터리의 비용 내부의 문제이지만, 이러한 복합 성분, 재활용을 추출한다. 재활용은 큰 경제적 가치가 아니며 재사용하지 못할 수도 있습니다.
오늘 연설은 또한 액체 금속 언급, 심지어는 상대적으로 부식에도 하우징의 외부, 말하기, 액체 내부, 비교적 간단한 구조이기 때문에, 왜. 재활용 할 수있다 '영생'이라고 말할 수 있습니다 금속은 상대적으로 쉽게 추출 할 수 있고 다른 쉘에 넣을 수 있으며 재활용 할 수 있습니다.
따라서 사람들이 오늘날 환경 보호에 대한 인식을 가지고 있음을 알게되면, 이는 그 자체로 좋은 것입니다. 그러나 우리는 지나치게 열정적인지 또는 때때로 그것을 재활용하는 대신 재활용의 개념을 과장하는지에 대해서도 반영해야합니다 포괄적 인 배려. 만약 당신이 미래에 재활용하고 싶다면, 배터리 구조가 복잡하지 않다면 더 편리하고, 재활용 비용을 낮출 수 있습니다.이 문제는 해결 될 수 있습니다.
리포터 : 당신은 액화 금속 배터리 회사의 상용화 진행 상황을 열었습니까?
Donald Sadoway : 우리 회사는 2010 년에 설립되어 2011 년에 공식 가동되기 시작했습니다. 7 년이 지났습니다.이 상용화 과정이 왜 그렇게 느린지 궁금해 할 수 있습니다. 당시 저는 화학 교사 였기 때문에, 실험실은 산업 대량 생산에 왔고, 전자 관리, 에너지 관리 등을 포함하여 배울 내용이 많이 있습니다.
또한 높은 신뢰성이 필요합니다. 즉, 6σ, 1000000 구성 요소의 관리 수준을 달성해야한다는 것을 의미합니다. 단 하나의 비준수, 그러한 내결함성이 받아 들여질 수 있습니다. 실험실 1000보다는 비준수가 있습니다. 그것에 표준.
2019 년 말, 즉 2 년 후인 지금까지 첫 상용 제품이 고객에게 제공되어야한다고 추정됩니다.
리포터 : 액체 금속 배터리 기술에 대해 잠재 고객 중 어떤 고객이 귀하에게 관심이 있거나 노출되어 있습니까?
Donald Sadoway : 모든 고객은 매우 관심이 많기 때문에 요청하는 고객이 적지 만 매우 신중합니다. 고객의 기대치를 과장하지 않기를 바랍니다.하지만 여전히 매우 유망합니다.