โคบอลต์ได้เสมอเป็นห่วงโซ่อุปทานที่มีราคาแพงและเปราะบางและกระทรวงพลังงานของสหรัฐได้เปิดตัวโครงการวิจัย3ปีที่ผ่านมาในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ไม่จำเป็นต้องโคบอลต์, จึงเร่งการพัฒนาของเทคโนโลยีรถยนต์พลังงานใหม่ในขณะที่การลดค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่ที่ทำให้พวกเขาถูกกว่า
พื้นฐานสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าและระบบการจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมที่มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานกว่า
นักวิทยาศาสตร์วัสดุ Gerd Ceder, โครงการวิจัยผู้อำนวยการโรงห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์, ขณะนี้กำลังทำงานอยู่ใน ' ชุลมุนหินเกลือ ' เป็นแคโทดสำหรับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟ. โดยทั่วไปแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนต้องการโคบอลต์เพื่อรักษาโครงสร้างชั้นเพื่อให้ไอออนลิเธียมผ่านเสร็จเรียบร้อยแล้ว
แต่หลายปีที่ผ่านมาศาสตราจารย์ Ceder และเพื่อนร่วมงานของเขาพบวัสดุใหม่บางอย่างที่สามารถจัดเก็บไอออนลิเธียม, แนวโน้มที่จะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมโดยไม่ต้องใช้โคบอลต์ที่ทั้งหมด.
ในการสัมภาษณ์กับความคิดเห็นทางเทคนิคที่เป็นมิตร, ศาสตราจารย์ Ceder ในการท้าทายของวัสดุแบตเตอรี่ใหม่, ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียม, และทำไมเทคโนโลยีแบตเตอรี่ดูเหมือนว่าจะนิ่งเสมอ.
รูป丨ศาสตราจารย์ของ Gerd Ceder
ความคิดเห็นด้านเทคนิคเอ็มไอเอ็ม: อะไรต่อไปสำหรับโครงการพัฒนาคอมโพสิตใหม่ของคุณ?
Gerd Ceder: เรามากับแนวคิดนี้สี่ปีที่ผ่านมา, และตอนนี้เราได้พบมากของสารประกอบกับคุณสมบัติที่เหมาะสม, และจากนั้นเรากำลังจะไปรับวัสดุบางอย่างที่จะทดลองกับ, และถ้าวัสดุใหม่แก้ปัญหาที่เรากำลังเผชิญ, แล้วขั้นตอนต่อไปเป็นความพยายามในเชิงพาณิชย์. สำหรับวัสดุเหล่านี้, ก่อนที่พวกเขาจะต้องมีอัตราการจ่ายประจุที่ดี, เช่นเดียวกับอายุวงจรมาตรฐานของแบตเตอรี่.
จากนั้นเราจะประมวลผลวัสดุในหลายวิธีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่.
ในขณะนี้, เราได้ดำเนินการขั้นตอนต่อไปของการทดสอบสำหรับบางส่วนของวัสดุที่มีแนวโน้มมากที่สุด, ซึ่งผมคิดว่าเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่ฉันได้มีตั้งแต่ฉันทำงานในวัสดุนี้.
รีวิวทางเทคนิคของเอ็มไอเอ็ม: ทำไมวัสดุใหม่ใช้เวลานานจากห้องปฏิบัติการในตลาด?
Gerd Ceder: ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ใดๆจะใช้เวลานานในกระบวนการนี้และความเร็วของการวิจัยและการพัฒนาจะไม่มากเกินไปที่จะส่งเสริมกระบวนการทั้งหมดเนื่องจากการเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุการทดสอบเช่นเดียวกับยอมของผู้บริโภคและปัจจัยอื่นๆจะส่งผลกระทบต่อรายการของผลิตภัณฑ์ สำหรับแบตเตอรี่ในช่วงเวลานี้วัสดุที่จะต้องมีการผลิตมวลทดสอบและจากนั้นส่งไปยังผู้ผลิตแบตเตอรี่ได้ถึง2ปีของการทดสอบ
ดังนั้นแม้ว่าเราพบวัสดุที่สมบูรณ์แบบในห้องปฏิบัติการในปัจจุบัน, มันจะใช้เวลา6-10 ปีที่จะได้รับผลิตภัณฑ์ไปยังตลาด.
รีวิวทางเทคนิคของเอ็มทีเอ็ม: คุณกล่าวว่าไม่กี่ปีที่ผ่านมาว่า ' แบตเตอรี่ของโซลิดสเตท ' เป็นแบตเตอรี่ใกล้เคียงกัน, คุณคิดว่าดังนั้นตอนนี้? Gerd Ceder: แบตเตอรี่ ssd ยังคง ' แบตเตอรี่ที่สมบูรณ์แบบ ' ในใจของฉันและฉันมองในแง่ดีเกี่ยวกับการที่
ความพยายามที่ผู้คนใส่ลงในเขตข้อมูลนี้ในที่สุดจะถูกแทนที่ด้วยผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ของโซลิดสเตทที่มีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม
แต่มันจะต้องบอกว่าแบตเตอรี่ของโซลิดสเตทมีจำนวนมากของปัญหาในการแก้ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของอิเล็กโทรไลท์ของแข็งสถานะเป็นของตัวเองและเพราะนี้จึงไม่มีใครตระหนักถึงการผลิตมวลของแบตเตอรี่ของโซลิดสเตท
แต่อย่างไรก็ตาม, ผมยังคิดว่านี่เป็นหนึ่งในทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มมากที่สุดในปัจจุบัน.
รีวิวทางเทคนิคของเอ็มไอเอ็ม: จัดเก็บพลังงานเป็นเทคโนโลยีที่มีการดึงดูดความสนใจมากในปีที่ผ่านมา, สิ่งที่คุณคิดว่าเป็นทิศทางการวิจัยที่มีแนวโน้มในด้านนี้?
Gerd Ceder: ในความคิดของฉัน, มีความไม่แน่นอนจำนวนมากในการจัดเก็บพลังงานตาราง, และในระยะสั้น, สำหรับเหตุผลที่เชื่อถือได้, แบตเตอรี่ลิเทียมยังคงเป็นเพียงตัวเลือกเดียวที่มีอยู่.
สำหรับเทคโนโลยีอื่นๆ, ฉันไม่ได้ปฏิเสธความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีใหม่ที่เข้ามาในเขตข้อมูลของการจัดเก็บพลังงาน, แต่อุตสาหกรรมนี้รวบรวมยักษ์, เราไม่สามารถประมาทระดับของการแข่งขัน. ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าดังนั้นจึงไม่สามารถใช้กับการจัดเก็บระยะยาวของพลังงานไฟฟ้า
อะไรคือความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้? Gerd Ceder: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีราคาถูกอยู่แล้ว สำหรับเทคโนโลยีอื่นๆแม้ว่าพวกเขาสามารถทางทฤษฎีจะถูกกว่าพวกเขาควรจะสร้างขึ้นก่อน
ในขณะเดียวกัน startups สามารถอยู่รอดได้เฉพาะในตลาดมูลค่าสูงและตลาดการจัดเก็บพลังงานไม่ อีกตัวอย่างมาก: หากคุณต้องการที่จะเก็บระยะเวลา6เดือนของไฟฟ้า, จำนวนเงินที่คุณจะจ่ายสำหรับมัน?
แน่นอนว่าบริการดังกล่าวจะต้องมีราคาถูกมากเพื่อให้สามารถดึงดูดลูกค้ามิฉะนั้นทางเลือกของการผลิตไฟฟ้าโดยตรงจะเป็นวิธีที่ประหยัดมากขึ้น
