El cobalto no ha habido problemas en la cadena de suministro caros y frágiles, el Departamento de Energía de Estados Unidos había comenzado hace tres años en un proyecto de investigación dirigido a la investigación y el desarrollo no requiere baterías de iones de litio cobalto, reduciendo así el costo de la batería, al tiempo que acelera nueva energía desarrollo de la tecnología del automóvil, para crear precios más bajos y mayor duración de batería de los vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y base industrial.
Los científicos de materiales Gerd Ceder es un gestor de proyecto de investigación del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, que actualmente está trabajando en una 'sal de roca desordenada' como cátodo de la batería recargable.
Por lo general, el cátodo de las baterías de iones de litio cobalto necesidad de mantener una estructura jerárquica, por lo que pasan los iones de litio, pero hace años, el profesor Ceder y sus colegas encontraron que una determinada tienda de iones de litio más, se espera que el nuevo material para completar Mejore la densidad de energía de las baterías de litio sin usar cobalto.
En una entrevista con el profesor Ceder entrevista "MIT Technology Review", sobre los retos de los nuevos materiales de la batería, ventajas batería de litio y por qué la tecnología de la batería siempre parece estancada y se discutieron otros asuntos.
Figura 丨 Profesor Gerd Ceder
MIT Technology Review: ¿Cuál es el siguiente paso para su nuevo proyecto de I + D compuesto?
Gerd Ceder: Presentamos este concepto hace cuatro años. Ahora que hemos encontrado muchos compuestos con propiedades ideales, seleccionaremos algunos materiales para la experimentación. Si los nuevos materiales pueden resolver los problemas que enfrentamos, entonces La siguiente etapa es intentar la comercialización.
Para estos materiales, primero deben tener una buena tasa de descarga de carga, así como el ciclo de vida estándar de la batería. Luego, utilizaremos varios medios para procesar el material y mejorar aún más el rendimiento de la batería.
En la actualidad, hemos llevado a cabo la siguiente etapa de pruebas sobre los materiales más potenciales. Creo que este es el éxito más prometedor desde que comencé esta importante investigación.
MIT Technology Review: ¿Por qué un nuevo material desde el laboratorio hasta el mercado tomó tanto tiempo?
Gerd Ceder: cualquier producto comercial va a gastar mucho tiempo en este proceso, y acelerar la velocidad de desarrollo no puede jugar un papel mucho en la promoción de todo el proceso, ya que la optimización, las pruebas, así como el grado de aceptación de los consumidores de los factores materiales que tendrá un impacto en el mercado.
Para las baterías, en este momento, el material debe estar en el volumen de producción, después de la prueba, y luego fue enviado al fabricante de la batería ha sido probado hasta 2 años. Así que incluso si hoy en día en el laboratorio encontramos un material perfecto , el mercado necesita 6--10 años.
MIT Technology Review: Hace algunos años dijiste que 'batería sólida es una batería casi perfecta', ¿todavía crees?
Gerd Ceder: Las baterías de estado sólido siguen siendo la "batería perfecta" en mi corazón, y soy optimista sobre esto. Los esfuerzos de la gente en esta área finalmente llevarán al rendimiento de los productos de baterías de estado sólido.
Pero debo decir que todavía quedan muchos problemas por resolver en las baterías de estado sólido. El mayor problema con los electrolitos sólidos es su propia inestabilidad. Es precisamente por eso que nadie ha logrado la producción masiva de baterías de estado sólido.
Pero pase lo que pase, sigo pensando que este es uno de los desarrollos tecnológicos más prometedores.
MIT Technology Review: el almacenamiento de energía Grid es una tecnología que ha recibido mucha atención en la comunidad inversora en los últimos años. ¿Cuáles son las direcciones de investigación que cree que son prometedoras en este campo?
Gerd Ceder: En mi opinión, todavía hay muchas incertidumbres en el almacenamiento de energía de la red. A corto plazo, las baterías de litio siguen siendo la única opción por razones de confiabilidad.
Para otras tecnologías, no niego que las nuevas tecnologías pueden entrar en el campo del almacenamiento de energía eléctrica, pero este gigante de la industria reúne, no podemos subestimar el grado de competencia.
MIT Technology Review: Algunos expertos dicen que las baterías de iones de litio tienen un límite de costo más bajo, por lo que esto no se aplica al almacenamiento a largo plazo de energía eléctrica. ¿Cuál es su opinión al respecto?
Gerd Ceder: Las baterías de iones de litio ya son muy baratas. Para otras tecnologías, incluso si son teóricamente más baratas, deberían construirse primero. Al mismo tiempo, las startups solo pueden sobrevivir en mercados de alto valor. El mercado de almacenamiento de energía eléctrica no tiene esta característica.
Para dar un ejemplo extremo: si necesita almacenar electricidad durante 6 meses, ¿cuánto está dispuesto a pagar? Obviamente, dicho servicio debe ser muy económico para atraer clientes, de lo contrario, sería mejor elegir la generación de energía directa. Práctica económica.
Además, no estoy seguro de si se puede lograr esta solución extremadamente barata en el campo del almacenamiento electroquímico, ya que las baterías químicas no pueden resolver todos los problemas.