Le cobalt a toujours été cher et la chaîne d'approvisionnement est fragile Le Département américain de l'énergie a lancé il y a trois ans un projet de recherche visant à développer des batteries lithium-ion ne nécessitant pas de cobalt, accélérant ainsi la production d'énergie. Le développement de la technologie automobile jette les bases de la création de véhicules électriques et de systèmes de stockage d'énergie industriels à des prix plus bas et une durée de vie de la batterie plus longue.
Gerd Ceder, spécialiste des matériaux, est directeur de la recherche au laboratoire national Lawrence Berkeley et travaille actuellement sur un «sel gemme désordonné» en tant que cathode pour les piles rechargeables.
En règle générale, la cathode des batteries ion cobalt lithium doivent maintenir une structure hiérarchique, de sorte que les ions lithium passent, mais le professeur Ceder et ses collègues il y a, des années a constaté qu'un certain magasin plus d'ions lithium, le nouveau matériel devrait terminer Améliorer la densité énergétique des batteries au lithium sans utiliser de cobalt.
Dans une interview avec le professeur Ceder interview « MIT Technology Review », sur les défis que doivent relever les nouveaux matériaux de batterie, des avantages de la batterie au lithium et pourquoi la technologie de la batterie semble toujours stagnante et d'autres questions ont été discutées.
Figure 丨 Professeur Gerd Ceder
MIT Technology Review: Quelle est la prochaine étape pour votre nouveau projet de R & D composite?
Gerd Ceder: il y a quatre ans, nous avons soulevé ce concept, et maintenant nous avons trouvé un composé très grand avec des propriétés souhaitables, alors nous choisissons certains matériaux à expérimenter, si le nouveau matériel est en mesure de résoudre les problèmes auxquels nous faisons face, alors la prochaine étape est d'essayer de commercialiser.
Pour ces matériaux, tout d'abord, ils doivent avoir une bonne charge - taux de décharge, et une durée de vie standard cycle de batterie Nous avons alors le matériau est traité par divers moyens d'améliorer encore les performances de la batterie.
À l'heure actuelle, nous avons le plus grand potentiel de plusieurs matériaux ont été satisfaits que la prochaine phase de test, je pense que depuis que je me suis engagé dans le matériel d'étude, une fois le plus d'espoir de succès.
MIT Technology Review: Pourquoi un nouveau matériel du laboratoire au marché a pris si longtemps?
Gerd Ceder: tous les produits commerciaux passera beaucoup de temps dans ce processus, et d'accélérer la vitesse de développement ne peut pas jouer un rôle beaucoup plus dans la promotion de l'ensemble du processus, parce que l'optimisation, les tests, ainsi que le degré d'acceptation des consommateurs de facteurs matériels il aura un impact sur le marché.
Pour les batteries, à ce moment, le matériel doit être en production de volume, après le test, puis a été envoyé au fabricant de la batterie a été testé jusqu'à 2 ans. Donc, même si nous aujourd'hui dans le laboratoire a trouvé un matériau parfait , le marché a besoin 6--10 ans.
MIT Technology Review: Il y a quelques années, vous avez dit que «la batterie solide est une batterie presque parfaite», pensez-vous toujours?
Gerd Ceder: Les batteries à semi-conducteurs sont toujours la «batterie parfaite» dans mon cœur, et je suis optimiste à ce sujet: les efforts des gens dans ce domaine mèneront à terme à la performance des batteries à semi-conducteurs.
Mais je dois dire qu’il ya encore beaucoup de problèmes à résoudre dans le domaine des batteries à semi-conducteurs: le plus gros problème avec les électrolytes solides est leur propre instabilité, c’est précisément pour cette raison que personne n’a jamais produit de batteries à semi-conducteurs.
Mais quoi qu'il en soit, je pense toujours que c'est l'un des développements technologiques les plus prometteurs.
MIT Technology Review: grille de stockage d'énergie est une préoccupation au cours des dernières années, une grande partie de la technologie communautaire d'investissement dans ce domaine, pensez-vous qu'il ya prometteuses directions de recherche Quoi?
Gerd Ceder: À mon avis, le stockage d'énergie de la grille il y a encore beaucoup d'incertitudes à court terme, pour la fiabilité, le lithium est toujours le seul choix.
Pour les autres technologies, je ne pouvais pas nier que la nouvelle technologie dans le domaine du stockage d'énergie électrique, mais les géants de l'industrie réunis, nous ne pouvons pas sous-estimer le degré de concurrence dans celui-ci.
MIT Technology Review: Certains experts disent que les batteries lithium-ion ont un coût de limite inférieure, donc cela ne vaut pas pour le stockage à long terme de cette énergie à votre avis ce.?
Les batteries au lithium-ion de Gerd Ceder ont été très bon marché et d'autres techniques, même si elles peuvent théoriquement le faire moins cher, mais ils doivent d'abord être fait en même temps, les entreprises en démarrage ne peuvent survivre sur le marché à forte valeur ajoutée, et. Le marché du stockage de l’énergie électrique n’a pas cette caractéristique.
Autre exemple extrême: Si vous avez besoin de stocker l'électricité pendant six mois, combien d'argent vous êtes prêt à payer pour cela est très clair que ces services doivent être très coûteux qu'il sera possible d'attirer des clients, sinon choisir une production d'énergie plus directe sera? Pratique économique
De plus, je ne suis pas sûr que ce soit système extrêmement coûteux ne peut être atteint dans le domaine du stockage électrochimique, car la cellule électrochimique ne peut pas résoudre tous les problèmes.
