وكان الكوبالت دائما سلسله التوريد مكلفه وهشه ، ووزارة الطاقة الاميركيه أطلقت مشروعا بحثيا قبل 3 سنوات لتطوير بطاريات ليثيوم أيون التي لا تتطلب الكوبالت ، التالي تسريع تطوير التكنولوجيات الجديدة للمركبات الطاقة في حين خفض تكلفه البطاريات ، مما يجعلها أرخص
الأساس للمركبات الكهربائية وأنظمه تخزين الطاقة الصناعية مع عمر أطول للبطارية.
عالم المواد غيرد ceder ، مدير مشروع أبحاث في مختبر لورانس بيركلي الوطني ، وتعمل حاليا علي ' الملح الصخري غير المنضبط ' والكاثود للبطاريات قابله للشحن. عاده ، الكاثود من بطارية ليثيوم أيون يحتاج الكوبالت للحفاظ علي هيكل الطبقات بحيث أيونات الليثيوم تمر من خلال بنجاح.
ولكن منذ سنوات عديده ، وجد البروفيسور سيدر وزملاءه بعض المواد الجديدة التي يمكن ان تخزن المزيد من أيونات الليثيوم ، واعده بزيادة كثافة طاقة بطاريات الليثيوم دون استخدام الكوبالت علي الإطلاق.
في مقابله مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الاستعراض الفني ، أستاذ ceder علي التحديات من المواد البطارية الجديدة ، ومزايا بطاريات الليثيوم ، والسبب في تكنولوجيا البطارية ويبدو ان دائما راكدة.
الشكل 丨 أستاذ غيرد سيدر
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا استعراض التكنولوجيا: ما هو التالي لمشروع تطوير المركبات الجديدة الخاصة بك ؟
غيرد ceder: جئنا مع هذا المفهوم قبل أربع سنوات ، والآن وجدنا الكثير من المركبات مع الخصائص المثالية ، ومن ثم نحن ذاهبون للتقاط بعض المواد لتجربه ، وإذا كانت المواد الجديدة يحل المشكلة التي نواجهها ، ثم المرحلة التالية هي محاولة تجاريه. بالنسبة لهذه المواد ، أولا يجب ان يكون لديهم جيده معدل التفريغ ، فضلا عن دوره الحياة القياسية للبطارية.
ثم نقوم بمعالجه المواد بطرق مختلفه لتحسين أداء البطارية.
وفي الوقت الراهن ، أجرينا المرحلة التالية من اختبار بعض المواد الواعدة ، التي اعتقد انها من أكثر النجاحات الواعدة التي حققتها منذ ان عملت علي هذه المادة.
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مراجعه التكنولوجيا: لماذا هو ماده جديده تستغرق وقتا طويلا من المختبر إلى السوق ؟
غيرد ceder: اي منتج تجاري سوف يستغرق وقتا طويلا في هذه العملية ، وسرعه البحث والتطوير لن يكون أكثر من اللازم لتعزيز العملية برمتها ، وذلك لان تحسين المواد ، والاختبار ، فضلا عن مقبوليه المستهلكين وغيرها من العوامل سوف تؤثر علي قائمه المنتجات. بالنسبة للبطاريات ، وخلال هذا الوقت ، يجب ان تكون المادة الشاملة المنتجة ، واختبارها ، ومن ثم إرسالها إلى الشركة المصنعة للبطارية لمده تصل إلى 2 سنوات من الاختبار.
حتى لو وجدنا ماده مثاليه في المختبر اليوم ، فانه سيستغرق 6-10 سنوات للحصول علي المنتج إلى السوق.
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مراجعه التكنولوجيا: قلت قبل بضع سنوات ان ' بطاريات الدولة الصلبة هي بطارية شبه مثاليه ' ، هل تعتقد ذلك الآن ؟ غيرد ceder: بطاريات الدولة الصلبة لا تزال ' البطارية المثالية ' في قلبي ، وانا متفائل بشان ذلك.
سيتم استبدال الجهود التي يبذلها الناس في هذا المجال في نهاية المطاف من قبل منتجات البطارية الدولة الصلبة مع الأداء الممتاز.
ولكن لا بد من القول ان البطاريات الصلبة الدولة لديها الكثير من المشاكل لحل ، وأكبر مشكله من الصلبة الدولة المنحلة بالكهرباء هو عدم الاستقرار الخاصة بها ، وبسبب هذا ، حتى الآن لا أحد أدرك الإنتاج الضخم من بطاريات الدولة الصلبة.
ولكن علي اي حال ، ما زلت اعتقد ان هذا هو واحد من الاتجاات الواعدة لتطوير التكنولوجيا في الوقت الحاضر.
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا استعراض التكنولوجيا: شبكه تخزين الطاقة هي التكنولوجيا التي اجتذبت الكثير من الاهتمام في السنوات الاخيره ، ما رايك هو اتجاه البحوث الواعدة في هذا المجال ؟
غيرد ceder: في رايي ، هناك العديد من الشكوك في تخزين الطاقة الشبكة ، وعلي المدى القصير ، لأسباب الاعتمادية ، بطاريات الليثيوم لا تزال الخيار الوحيد المتاح.
للتكنولوجيات الأخرى ، وانا لا أنكر امكانيه التكنولوجيات الجديدة القادمة في مجال تخزين الطاقة ، ولكن هذا العملاق صناعه جمعت ، لا يمكننا ان نقلل من مستوي المنافسة. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا استعراض التكنولوجيا: يقول الخبراء بطاريات ليثيوم أيون لديها اقل تكلفه ، لذلك هذا لا ينطبق علي التخزين علي المدى الطويل من الطاقة الكهربائية.
ما رايك في هذا ؟ غيرد ceder: بطاريات ليثيوم أيون هي بالفعل رخيصه جدا. النسبة للتكنولوجيات الأخرى ، وحتى لو كان من الممكن نظريا ان تكون أرخص ، فانه ينبغي إنشاؤها أولا.
وفي الوقت نفسه ، لا يمكن للشركات الناشئة البقاء علي قيد الحياة الا في الأسواق ذات القيمة العالية ، وسوق تخزين الطاقة لا. مثال آخر المدقع: إذا كنت بحاجه لتخزين فتره 6 أشهر من الكهرباء ، وكم كنت تدفع لذلك ؟
ومن الواضح ان مثل هذه الخدمات تحتاج إلى ان تكون رخيصه جدا لتكون قادره علي جذب الزبائن ، والا فان اختيار توليد الكهرباء المباشرة سيكون نهجا أكثر اقتصادا.
