Существующая технология хранения энергии всегда была связана с тем, что ограничения самого материала были остановлены, что необходимо найти еще один способ найти новую систему хранения энергии, но ее нужно решить всего лишь в качестве основной проблемы: продлить ожидаемую продолжительность жизни, Сокращение затрат В последнее время Дональд Садоуэй, профессор материаловедения и инженерии в Массачусетском технологическом институте, объявил в MIT Tech Review и на саммите EmTech China, который провел Deeptech Deep Technologies, что они разрабатывают жидкую металлическую батарею.
В соответствии с его введением, при комнатной температуре, этот срок службы 4 года, он может выполнять более 4000 зарядов и разрядов - эквивалент заряда и разряда может использоваться один раз в день в течение 10 лет и по-прежнему удерживать 99% от первоначальной емкости, Частота потери батареи очень низкая.
Sadoway заявила, что ожидает, что первые продукты будут доставляться клиентам до конца 2019 года.
Ниже приводится запись речи Дональда Садоуэя:
Я хотел бы рассказать о различиях между инновациями в области хранения энергии и инновациями в области хранения энергии в других областях. В отличие от отраслевой практики, мы делаем больше академических вещей, то есть мы Вещи, которые делаются сейчас, возможно, никогда не делались раньше.
Поскольку мы хотим изменить существующую отрасль в целом, она неизбежно будет стоить огромных денег. Поэтому нам нужно начать думать о контроле над расходами на этапе исследования.
Для современного общества власть часто связана с модернизацией, поэтому энергетическая сеть особенно важна. Могу даже сказать, что энергетическая сеть является самой большой цепочкой поставок в мире и требует нулевого запаса.
(Как показано на рисунке выше, большая часть площади покрыта темнотой, по-видимому, там, где срочно требуется электроснабжение)
Тем не менее, для решения этой проблемы, это связано с широким применением хранения энергии. Например, солнечная энергия, энергия ветра, возобновляемые источники энергии, у них обычно возникает проблема прерывистого питания, поэтому, если вы хотите лучше играть в свою производительность Должен быть полный набор решений для хранения энергии.
Как насчет развития существующей технологии хранения энергии?
Я боюсь, что статус-кво не оптимистично. Во-первых, крупномасштабные хранилища энергии не так просты, как аккумулятор на нашем мобильном компьютере, он должен соответствовать безопасной и стабильной работе двадцать или тридцать лет, в противном случае это катастрофа.
Кроме того, должно быть гарантировано, что он может работать достаточно гибко в эксплуатации, что также является необходимым условием его стабильной работы, а также важно строго контролировать себестоимость продукции.
В приведенном здесь предложении батарея была изобретена итальянским профессором по имени Алессандро Вольта, который напечатал свой аватар на заметке в 10 000 лир в Италии, и профессор Алессандро Вольта особо отметил: Профессор может превратить свое исследование в полезную социальную практику.
Это также очень вдохновило мое исследование на батареи, и, прежде всего, я понял, что мне нужна моя команда, работающая вместе, и что есть еще один момент, чтобы принять во внимание с самого начала проектирования, чтобы дать производителям некоторую легкость производства секс.
Но нас также подвергли сомнению в процессе разработки, потому что для большой мегаваттной электростанции небольшая батарея кажется менее вероятной для удовлетворения своих потребностей в хранении энергии, не говоря уже об изменении мира Действительно, в индустрии аккумуляторов есть люди, которые говорят, что мы сумасшедшие, но я хочу сказать, что мы должны не только сосредоточиться на неотъемлемых отраслях и существующих изобретениях, но и на инновациях.
Поэтому я обратил свое внимание на электролитическую алюминиевую промышленность, где они обычно были оснащены большим оборудованием, которое работало 24 часа в сутки, а экономия на масштабе привела к сокращению стоимости получения 1 кг алюминия за менее чем 1 доллар. Вдохновленный тем, что мы реверсируем шаги электролиза алюминия и изобретаем жидкие металлические батареи, мы можем добиться крупномасштабного и дешевого хранения электроэнергии, поэтому мы рассматриваем проблему с другой точки зрения.
(Структура жидких металлических ячеек, дно - жидкая сурьма, середина - расплавленный солевой электролит, верхний - жидкий магний, расплавленная соль в середине двух жидких металлов)
Ни один из моих членов команды, эксперты по аккумуляторам, раньше не подвергался электрохимическим исследованиям, но они являются блестящими, беспристрастными и бесстрашными молодыми талантами, которые могут делать выдающиеся достижения ,
Конечно, прогресс не всегда легко: с самого начала эксперименты всегда терпят неудачу, но после нескольких лет исследований мы создали чудеса. Я считаю, что мы, безусловно, сможем сделать больше достижений в ближайшие два или три десятилетия.
Наконец, давайте поговорим о производительности наших батарей, мы протестировали более 1000 батарей, и их затраты очень низкие, и мы также внесли много научных достижений, неделю назад мы опубликовали статью в «Nature Energy», , Которые зафиксировали некоторые наши успехи.
Можно сказать, что наша батарея очень особенная, она имеет длительный срок службы, и ее мощность очень стабильна. Из этой диаграммы ниже видно, что с использованием времени вся потеря батареи очень низкая Даже если каждый день для зарядки и разрядки, продолжение использования через 10 лет может все еще гарантировать, что он может поддерживать первоначальную мощность 99%.
После технического прорыва я и мои ученики создали AMBRI, компанию, которая специализируется на жидких металлических батареях. Мы получили раунд инвестиций от Билла Гейтса, и ожидается, что продукт будет доступен через два года ,
Здесь для раскрытия конкретной информации о продукте:
Объем 18 куб.
Емкость запоминающего устройства 1000 кОм, мощность 350 кВт;
Поддержка 1000 вольт постоянного тока;
Общий вес 15 тонн, в общей сложности 67Wh на килограмм хранения энергии, дешевле, чем литиевые батареи.
При комнатной температуре наш продукт имеет 4-летний срок службы, но он имеет более 4000 зарядов и разрядов - эквивалент 10 лет заряда и выгрузки в день, и, как упоминалось ранее, Более 4000 зарядов и разрядов по-прежнему сохраняют первоначальную мощность 99%.
Наконец, я хочу обменяться своими двумя соображениями:
1, у нас есть смелость выйти из рамки литиевой батареи, из которой мы можем научиться изобретать собственную систему хранения энергии.
2. Мы видим, что выдающиеся молодые люди могут дать нам много вдохновения и вдохновить нас изобретать и создавать новые вещи. С настойчивостью и настойчивостью мы можем превратить слабую возможность в непреодолимый прорыв.
Корреспондент: Теперь есть некоторые новые материалы, такие как твердотельные батареи, жидкие батареи и графен в качестве добавок, как вы относитесь к коммерческим перспективам этих новых материалов? К 2020 году будет новый материал, чем литиевые батареи это?
Дональд Садоуэй: ключевым словом является его соотношение цена / качество, на самом деле мы видим, что за эти годы постоянно появляются новые материалы. Теперь мы используем основной поток литиевых батарей, первое открытие было найдено Джоном Джоном в 1985 году. Позже в 1990 году В 2006 году он использовал еще один вариант графена, который в настоящее время лучше всего работает по цене / производительности.
Однако новые материалы, которые вы упомянули, в том числе те, о которых мы не слышали, наконец исчезли. В чем причина? Из-за высокой стоимости и невозможности широко использоваться графен можно производить только в небольших количествах ,
Репортер: Китай в прошлом году, продажи новых энергетических транспортных средств в общей сложности более 77 миллионов автомобилей, поэтому в ближайшие несколько лет из батареи питания в вторичном использовании или хранения энергии Есть некоторые предложения?
Дональд Садоуэй: Самая важная проблема в этом вопросе - проблема с расходами. Наша текущая литиевая батарея, по сути, батарея внутри молекулы, уровень, структура слишком сложная, может быть переработана, но для извлечения таких сложных ингредиентов, переработки Переработка не является большой экономической ценностью, а также не может быть переработана.
В сегодняшней речи также упоминается жидкий металл, даже говоря, что его можно «увековечить» и всегда многократно использовать. Почему? Потому что он относительно прост в структуре, даже если наружная оболочка корродирована, жидкость Металл можно относительно легко извлекать, помещать в другую оболочку, его можно перерабатывать.
Поэтому, когда мы видим, что люди в настоящее время настолько осведомлены об охране окружающей среды, это само по себе хорошо. Однако мы должны также задуматься над тем, чрезмерно ли мы с энтузиазмом или иногда завышаем концепцию рециркуляции вместо того, чтобы делать это Всестороннее рассмотрение. Если вы хотите переработать в будущем, если структура батареи не такая сложная, может быть более удобной, более дешевой для переработки, эта проблема может быть решена.
Репортер: Вы открыли процесс коммерциализации жидкой металлической батареи, как?
Дональд Садовей: Наша компания была основана в 2010 году и официально начала свою деятельность в 2011 году. Прошло уже семь лет. Возможно, вы задаетесь вопросом, почему этот процесс коммерциализации был настолько медленным. Поскольку в то время я был учителем химии, Лаборатория пришла к промышленному массовому производству, есть много интересного для изучения, включая электронное управление, управление энергопотреблением и так далее.
Также требуется высокая степень надежности, а это означает, что вам необходимо достичь уровня управления 6σ, 1000000 компонентов, которые могут быть приняты только с одним несоблюдением, такая отказоустойчивость, а не лаборатория 1000 имеет место несоблюдение Стандарт на нем.
Предполагается, что к концу 2019 года, то есть через два или около того, первые коммерческие продукты должны быть доставлены клиентам.
Репортер: Для технологии жидких металлических батарей, которые из потенциальных клиентов очень заинтересованы в вас или подверглись воздействию?
Дональд Садоуэй: Есть много клиентов, которые спрашивают, потому что все очень заинтересованы в этом, но мы очень осторожны. Мы надеемся, что он не преувеличивает ожидания наших клиентов, но он по-прежнему очень перспективен.
