موجود فن آوری ذخیره سازی انرژی با توجه به محدودیت از مواد خود را تا متوقف شده است، که نیاز به پیدا کردن راه دیگری برای پیدا کردن سیستم ذخیره سازی انرژی جدید استفاده شده است، اما آن چیزی بیش از ضروری ترین نیازها حتی به این سوال اساسی است: طولانی کردن عمر، کاهش هزینه ها. اخیرا، مواد MIT علوم و استاد مهندسی دونالد Sadoway در "بررسی فناوری MIT" فن آوری های عمیق و نشست Deeptech Emtech به چین برگزار می شود افشای آنها در حال توسعه یک باتری فلز مایع.
توجه به مقدمه آن و در حرارت اتاق، این عمر محصول از 4 سال، آن را می تواند انجام شود بیش از 4000 بار تخلیه - شارژ و معادل تخلیه ممکن است یک بار در روز به مدت 10 سال استفاده می شود، و هنوز هم قادر به حفظ 99 درصد از حجم اصلی، میزان خسارت باتری بسیار پایین است.
Sadoway گفت که انتظار دارد اولین محصول تا پایان سال 2019 به مشتریان تحویل شود.
در زیر یک رکورد از سخنان دونالد ثادوی است:
آنچه که من می خواهم در مورد آن صحبت کنم، تفاوت بین نوآوری ذخیره سازی انرژی و نوآوری ذخیره سازی انرژی در مناطق دیگر است. بر خلاف تمرین صنعت، ما چیزهای علمی بیشتری را انجام می دهیم، یعنی ما چیزهایی که اکنون انجام می شود ممکن است هرگز قبلا انجام نشده باشد.
از آنجایی که ما می خواهیم کل صنعت موجود را تغییر دهیم، به ناچار هزینه زیادی به هزینه خواهد رسید. بنابراین، ما باید در مورد کنترل هزینه ها در مرحله تحقیق فکر کنیم.
برای جامعه مدرن، قدرت اغلب به مدرنیزه سازی مرتبط است، بنابراین شبکه برق به ویژه مهم است. حتی می توانم بگویم که شبکه برق بزرگترین زنجیره تامین در جهان است و نیاز به موجودی صفر دارد.
(همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، اکثر ناحیه از تاریکی پوشیده شده است، ظاهرا جایی که عرضه برق ضروری است)
با این حال، برای حل این مشکل، مجبور به استفاده گسترده از ذخیره انرژی است. به عنوان مثال، انرژی خورشیدی، انرژی باد، منابع انرژی تجدیدپذیر، آنها به طور کلی مشکل عرضه مکرر را دارند، بنابراین اگر می خواهید عملکرد خود را بهتر کنید باید یک مجموعه کامل از راه حل های ذخیره سازی انرژی داشته باشد.
در مورد توسعه تکنولوژی ذخیره انرژی موجود چیست؟
من می ترسم که وضعیت وضعیت خوش بینانه نیست. اولا، امکانات ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ به اندازه باطری در رایانه همراه ما نیست، و باید عملیات ایمن و پایدار بیست یا سی سال را انجام دهد، در غیر این صورت یک فاجعه است.
علاوه بر این، باید تضمین شود که آن را می توان به طور انعطاف پذیر در عملیات، که همچنین پیش نیاز عملکرد پایدار خود است، و همچنین کنترل هزینه های تولید را بسیار مهم است.
در یک جمله ای که در اینجا آمده است، باتری توسط یک استاد ایتالیایی به نام الساندرو والتا اختراع شد، که نمادش را در یادداشتی از 10000 لیرا در ایتالیا چاپ کرد و پروفسور الساندرو ولتا اشاره خاصی به آن کرد: استاد می تواند تحقیقات خود را به عمل مفید اجتماعی تبدیل کند.
این نیز به تحقیقات من در مورد باتری ها بسیار الهام بخش بود و اول از همه متوجه شدم که من به تیمم نیاز داشتم که با هم کار کنند و نقطه دیگری هم باشد که از ابتدای طراحی تا زمانی که تولیدکنندگان برخی از سهولت تولید جنسیت
اما ما در فرآیند توسعه نیز مورد سوال قرار گرفتیم، زیرا برای یک نیروگاه بزرگ مقیاس بزرگ، یک باتری کوچک احتمالا کمتر به نیازهای ذخیره انرژی خود نیاز دارد، به غیر از تغییر جهان در واقع صنعت باتری افرادی هستند که می گویند ما دیوانه هستیم، اما آنچه من می خواهم بگویم این است که ما باید نه تنها بر صنایع ذاتی و اختراعات موجود متمرکز شویم بلکه باید نوآوری کنیم.
بنابراین من چشم در صنعت آلومینیوم قرار داده، آنها معمولا با بسیاری از تجهیزات، 24 ساعت کار در روز بدون توقف می آیند، و خواهد اقتصاد مقیاس به منظور کاهش هزینه را از هزینه یک کیلوگرم از آلومینیوم آنها کمتر از $ 1. توسط این مراحل آلومینیوم الهام گرفته ما را به عمل معکوس، اختراع باتری فلز مایع، شما می توانید در مقیاس بزرگ ذخیره سازی برق و ارزان به دست آورد. این دیدگاه های مختلف ما در مورد فواید در مورد مشکلات به ارمغان آورد.
(ساختار سلولی فلز مایع، مایع پایین آنتیموان است، وسط است که الکترولیت نمک مذاب بالا منیزیم مایع است، در وسط دو لایه از فلز مایع مذاب)
هیچکدام از اعضای تیمم، کارشناسان باتری، قبلا در معرض تحقیقات الکتروشیمیایی قرار نگرفتهاند، اما آنها استعدادهای جوان، بی نظیر و بیفایده هستند که میتوانند دستاوردهای برجسته ای کسب کنند .
البته پیشرفت همیشه آسان نیست. از همان ابتدا آزمایشات همیشه شکست می یابند، اما پس از چند سال تحقیق، ما معجزاتی را ایجاد کرده ایم. من معتقدم که قطعا می توانیم در دو تا سه دهه آینده دستاوردهای بیشتری کسب کنیم.
در نهایت، بگذارید درباره عملکرد باتری ها صحبت کنیم، ما بیش از 1000 باتری را آزمایش کردیم و هزینه های آنها بسیار کم است و ما نیز دستاوردهای علمی زیادی را به دست آوردیم، یک هفته پیش یک مقاله در "Nature Energy" منتشر کردیم. ، که برخی از پیشرفت ما را ثبت کرده است.
می توان گفت که باتری ما بسیار ویژه است، دارای یک چرخه عمر طولانی است و ظرفیت آن بسیار پایدار است. از این نمودار زیر می توانید با استفاده از زمان، میزان تلفات باتری بسیار کم باشد حتی اگر هر روز برای شارژ و تخلیه عمل، ادامه استفاده پس از 10 سال هنوز هم می تواند اطمینان حاصل شود که می تواند ظرفیت اولیه 99٪ را حفظ کند.
پس از اخذ پیشرفت فناوری، من و دانش آموزان من AMBRI با هم تشکیل یک شرکت به تخصص در تولید باتری های فلزی مایع است. ما موفق به دور از سرمایه گذاری از بیل گیتس، انتظار می رود محصولات در دو سال در دسترس باشد .
در اینجا برای اطلاعات مربوط به محصول خاص افشا می کنید:
حجم 18 متر مکعب؛
ظرفیت ذخیره سازی 1000 کیلو وات ساعت، قدرت 350 کیلو وات؛
پشتیبانی 1000 ولت DC
وزن کل 15 تن، در هر کیلوگرم از ذخیره سازی در کل 67Wh، ارزان تر از باتری های لیتیوم است.
بر اساس دمای اتاق، زندگی از محصولات ما برای چهار سال، اما می توان آن را انجام بیش از 4000 بار تخلیه - معادل شارژ و تخلیه می تواند یک بار در روز به مدت 10 سال استفاده می شود، و همانطور که قبلا ذکر شد، آن می تواند عبور بیش از 4،000 بار و تخلیه هنوز ظرفیت اولیه 99٪ را حفظ می کنند.
در نهایت، من می خواهم برای به اشتراک گذاشتن آنچه که من از دو چیز فکر می کنم:
1، ما باید شجاعت به خارج از چارچوب از باتری های لیتیوم رفتن، از اختراع خود سیستم ذخیره سازی انرژی ما قرض گرفته شده است.
2، ما در بر داشت یک مرد جوان و برجسته می تواند ما را بسیاری از الهام، الهام بخش ما به اختراع و ایجاد چیزهای جدید، به عنوان طولانی به عنوان یک منطقی، پشتکار و پشتکار وجود دارد، می تواند احتمال ضعف، به دستیابی به موفقیت غیر قابل مقاومت تبدیل شده است.
خبرنگار: چشم انداز کسب و کار خود را از این مواد جدید است که چگونه به درمان سال 2020 خواهد یک ماده جدید از باتری های لیتیوم دارند برخی از مواد جدید، مانند باتری حالت جامد، باتری و همچنین مواد افزودنی مایع وجود دارد با گرافن انجام،؟ این؟
دونالد Sadoway: یک کلمه کلیدی است که آن را مقرون به صرفه، در واقع، آنچه ما می بینیم، در طول سال، مواد جدید در حال ظهور در حال حاضر ما در حال استفاده از باتری لیتیوم جریان اصلی، کشف اولیه در سال 1985، آنها جان بعد در سال 1990 پیدا شده است. در سال 2006، یکی دیگر از گرافن مورد استفاده قرار گرفت، که در حال حاضر بهترین قیمت / عملکرد را دارد.
با این حال، شما به ذکر است که مواد جدید، از جمله همچنین ما از شنیده نمی شود، اما در نهایت ناپدید شد، چرا؟ از آنجا که هزینه های بسیار بالا، به طور گسترده ای استفاده نمی شود، گرافن نیز تنها تولید دسته ای کوچک .
خبرنگار: خرید و فروش در چین در سال گذشته، وسایل نقلیه جدید انرژی، در مجموع بیش از 77 میلیون دستگاه خودرو، به طوری که در چند سال آینده باتری و یا ذخیره سازی انرژی دور ریخته شده در شرایط استفاده ثانویه هر گونه مشاوره؟
دونالد Sadoway: مهم ترین چیز این مسئله در داخل هزینه های باتری اصلی لیتیوم فعلی ما این است، در واقع، باتری در داخل ساختار سطح مولکول بیش از حد پیچیده است، آن را می توان بازیافت، اما باید چنین ماده مختلط استخراج، بازیافت،. بازیافت یک ارزش اقتصادی بزرگ نیست، بلکه ممکن است بازیافتی نیز نباشد.
سخنرانی امروز نیز مایع فلزی را ذکر می کند و حتی می گوید که می توان آن را "جاودانه" کرد و همیشه قابل استفاده مجدد است چرا؟ از آنجا که در ساختار نسبتا ساده است، حتی اگر پوسته بیرونی خورده شود، فلز می تواند نسبتا به راحتی استخراج شود، در پوسته دیگری قرار می گیرد، می توان آن را بازیافت.
بنابراین وقتی می بینیم که مردم در حال حاضر چنین آگاهی هایی را از حفاظت از محیط زیست می دانند، این به خودی خود یک چیز خوب است. با این حال، ما باید تفسیر کنیم که آیا ما بیش از حد مشتاق هستیم یا گاهی اوقات بیش از حد مفهوم بازیافت را به جای آن انجام می دهیم در نظر گرفتن جامع. اگر می خواهید در آینده بازیافت کنید، مگر اینکه ساختار باتری خیلی پیچیده نیست، می تواند راحت تر باشد، هزینه کمتری برای بازیافت، این مشکل را می توان حل کرد.
خبرنگار: شما یک مایع فلزی باتری شرکت پیشرفت های تجاری شده است مانند؟
دونالد Sadoway: شرکت ما در سال 2010 تاسیس شد، رسما عملیات در سال 2011 آغاز شد، در حال حاضر 7 سال زمان، شما ممکن است تعجب که چرا این فرایند تجاری قدری کند است که زمان چون من یک معلم شیمی از من صنعتی آزمایشگاه آمد تولید انبوه، در میان آنها نیاز به یادگیری بسیاری از محتوا، از جمله جنبه های مدیریت الکترونیکی، مدیریت انرژی.
همچنین آن نیاز به درجه بالایی از قابلیت اطمینان، که به معنی شما می خواهید برای رسیدن به سطح مدیریت 6σ از یک میلیون قطعات تنها یک عدم رعایت، مانند بخشش به منظور پذیرفته می شود، به جای آزمایشگاه 1000 است که عدم رعایت وجود دارد استاندارد بر روی آن.
انتظار می رود تا پایان سال 2019، هنگامی که، که از حالا به وجود حدود دو سال زمان، اولین محصول تجاری، باید قادر به ارائه به دست مشتری در داخل باشد.
خبرنگار: برای فن آوری باتری فلز مایع، می مشتریان بالقوه که برای آن شما بسیار علاقه مند به وجود دارد، و یا تماس با داشته اند؟
دونالد Sadoway: در واقع وجود دارد تعداد زیادی از مشتریان به درخواست، چرا که ما بسیار علاقه مند در این است، اما ما در واقع بسیار محتاط، اما از امید کشیده انتظارات مشتری، بلکه بسیار امیدوار کننده است.
