Cobalt sempre foi caro e a cadeia de suprimentos é frágil.O Departamento de Energia dos EUA lançou um projeto de pesquisa há três anos para desenvolver baterias de íons de lítio que não requerem cobalto, acelerando assim novas energias e reduzindo os custos das baterias. O desenvolvimento da tecnologia automotiva estabelece as bases para a criação de veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia industrial com preços mais baixos e maior autonomia da bateria.
O cientista de materiais Gerd Ceder é o diretor de pesquisa do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley e está atualmente trabalhando em um 'sal desordenado' como catodo para baterias recarregáveis.
Normalmente, o catodo de baterias de íon de lítio-cobalto precisam manter uma estrutura hierárquica, de modo que os íons de lítio passar, mas anos atrás, Professor Ceder e colegas descobriram que uma determinada loja mais íons de lítio, é esperado que o novo material para completar Melhore a densidade de energia das baterias de lítio sem usar cobalto.
Em uma entrevista com o Professor Ceder entrevista "MIT Technology Review", sobre os desafios que enfrentam os novos materiais de baterias, lítio vantagens da bateria e por tecnologia de bateria sempre parece estagnada e foram discutidas outras questões.
Figura 丨 Professor Gerd Ceder
MIT Technology Review: Qual é o próximo passo para o seu novo projeto de P & D?
Gerd Ceder: Nós introduzimos este conceito há quatro anos, agora que encontramos muitos compostos com propriedades ideais, selecionaremos alguns materiais para experimentação, se os novos materiais puderem resolver os problemas que enfrentamos, então A próxima etapa é tentar a comercialização.
Para estes materiais, primeiro eles devem ter uma boa taxa de descarga de carga, bem como a vida útil padrão da bateria, e então usaremos vários meios para processar o material para melhorar ainda mais o desempenho da bateria.
Atualmente, realizamos a próxima etapa de testes nos materiais com maior potencial, acho que esse é o sucesso mais promissor desde que comecei esta pesquisa de materiais.
MIT Technology Review: Por que um novo material demora tanto do laboratório para o mercado?
Gerd Ceder: Qualquer produto comercial levará muito tempo nesse processo, e a velocidade da pesquisa e desenvolvimento não será capaz de promover todo o processo, por causa da otimização do material, teste e aceitação do consumidor. Terá um impacto na listagem de produtos.
Para a bateria, durante esse tempo, o material deve ser produzido em massa, e após o teste, ele é enviado para o fabricante da bateria para testes por 2 anos, então ainda hoje encontramos um material perfeito no laboratório. , o produto também leva de 6 a 10 anos para o mercado.
MIT Technology Review: Há alguns anos você disse que 'Bateria sólida é uma bateria quase perfeita', você ainda acha?
Gerd Ceder: As baterias de estado sólido ainda são a 'bateria perfeita' no meu coração, e eu estou otimista quanto a isso.Os esforços das pessoas nesta área acabarão levando ao desempenho de produtos de bateria de estado sólido.
Mas eu tenho que dizer que ainda há muitos problemas a serem resolvidos em baterias de estado sólido.O maior problema com os eletrólitos sólidos é sua própria instabilidade.É precisamente por isso que ninguém jamais alcançou a produção em massa de baterias de estado sólido.
Mas não importa o que aconteça, ainda acho que esse é um dos desenvolvimentos tecnológicos mais promissores.
MIT Technology Review: armazenamento de energia da rede é uma preocupação nos últimos anos, grande parte da tecnologia comunidade de investimentos para esta área, você acha que existem promissores direções pesquisar o que?
Gerd Ceder: Na minha opinião, grade de armazenamento de energia ainda há muitas incertezas no curto prazo, de confiabilidade, de lítio ainda é a única opção.
Para outras tecnologias, eu não podia negar que a nova tecnologia no campo de armazenamento de energia elétrica, mas os gigantes da indústria se reuniram, não podemos subestimar o grau de concorrência neste.
MIT Technology Review: Alguns especialistas dizem que as baterias de iões de lítio têm uma redução dos custos de limite, de modo que este não se aplica ao armazenamento de longo prazo desta energia em sua opinião o que.?
Gerd Ceder: As baterias de íons de lítio já são muito baratas.Para outras tecnologias, mesmo que sejam teoricamente mais baratas, elas devem ser construídas primeiro.Enquanto isso, as startups só podem sobreviver em mercados de alto valor. O mercado de armazenamento de energia elétrica não possui esse recurso.
Para dar um exemplo extremo: se você precisa armazenar eletricidade por 6 meses, quanto está disposto a pagar por ela? Obviamente, tal serviço precisa ser muito barato para atrair clientes, caso contrário, seria melhor escolher a geração direta de energia. Prática econômica.
Além disso, não tenho certeza se essa solução extremamente barata pode ser alcançada no campo do armazenamento eletroquímico, porque as baterias químicas não podem resolver todos os problemas.
