Kľúčové poznatky
- Výskumníci zdieľali podrobnosti o novej niklovej batérii, ktorá by mohla vydržať viac ako 100 rokov.
- Takáto batéria s dlhou výdržou by sa mohla ukázať ako šetrná k životnému prostrediu, ak ju možno použiť na viaceré účely, navrhujú odborníci.
- Iní berú 100-ročné tvrdenie so štipkou soli a varujú pred predpovedaním trvania mimo skutočného testovania.
Predstavte si svet, kde by batérie mohli vydržať produkty, ktoré napájajú.
Vedci z Dalhousie University v Halifaxe v Kanade, ktorí sa posunuli o krok bližšie k takejto možnosti, spolu s Teslovou skupinou pre pokrokový výskum batérií zdieľali podrobnosti o novej niklovej batérii, ktorá by za správnych podmienok mohla vydržať extrémne dlho. Batéria, jedným z autorov článku je Jeff Dahn, považovaný za jedného z priekopníkov lítium-iónovej (Li-ion) batérie.
„Aj keď táto štúdia ukazuje sľubný vývoj batérií, ktoré by mohli vydržať storočie,“povedal pre Lifewire e-mailom Gavin Harper, člen výskumu kritických materiálov, Birminghamské centrum pre strategické prvky a kritické materiály na univerzite v Birminghame, „Budeme schopní maximalizovať prínosy pre životné prostredie, ktoré by mohla priniesť táto technológia, len ak dokážeme nájsť aplikácie, ktoré budú využívať batériu počas jej storočnej životnosti.“
Testovacie časy
Trvalosť produktu, vysvetlil Harper, nie je len funkciou toho, ako dlho vydrží. Nemenej dôležitým aspektom je, ako atraktívne zostáva pre ľudí počas svojho životného cyklu. Aby Harper odviedol svoj argument domov, poznamenal, že je zriedkavé vidieť storočné vozidlá premávať po ceste.
„Keďže batéria by prežila vozidlo, mohla by byť prenesená do nového vozidla, keď bude pôvodné vozidlo pripravené na vyradenie,“navrhol Dr. Stephen J. Harris, projektový vedec z divízie skladovania energie v Národnom laboratóriu Lawrence Berkeley, v e-mailovej výmene s Lifewire.
Harper verí, že v záujme čo najlepšieho využitia takýchto batérií s dlhou výdržou je dôležité zvážiť rozsah aplikácií, na ktoré môžu byť použité počas ich životného cyklu, najmä preto, že môžu predstavovať technológiu umožňujúcu ďalšie zlepšenia životného prostredia.
„Projekt ReLIB Birminghamskej univerzity skúma opätovné použitie a recykláciu lítium-iónových batérií a skúma, ako efektívne kaskádovať články prostredníctvom rôznych použití počas ich životného cyklu,“dodal Harper.
Jedno použitie pre takéto batérie s dlhou výdržou, navrhuje Harper, by bolo pre aplikácie na ukladanie alebo zálohovanie energie, kde by ich dlhá životnosť bola revolučná. „Nákladovo efektívne skladovanie energie v sieti by mohlo umožniť väčšie prenikanie predvídateľne prerušovaných obnoviteľných zdrojov energie, čím by sa sieť ekologizovala,“povedal.
Verí, že jednou z kľúčových vecí, ktoré je potrebné zvážiť v budúcnosti, je energetická návratnosť investícií stanovením množstva energie potrebnej na výrobu batérií v porovnaní s tým, koľko energie dokážu uskladniť počas svojej životnosti.
„Ak dokážeme vyrobiť batérie s veľmi dlhou životnosťou, potom sa energia uložená počas celej životnosti zvýši, čo zlepší vplyv batérií na životné prostredie, čo nám umožní vyrobiť väčšiu kapacitu na skladovanie energie pri menšom vstupe energie,“vysvetlil Harper.
Priateľské prostredie
Samozrejme, tento typ technológie batérií v našich životoch príliš skoro neuvidíme: je to stále na veľmi ranej úrovni výskumu. Harper uviedol, že navrhovaná batéria vyžaduje prísne environmentálne kontroly, aby splnila svoj sľub 100-ročnej služby. Jednou z environmentálnych požiadaviek je, aby batéria fungovala pri 25 °C (77 °F), čo, ako poznamenal Harper, je jednoduchšie v stacionárnych aplikáciách.
Okrem toho, vzhľadom na dlhú životnosť batérie, si Harper predstavuje, že iné pomocné komponenty pohonnej jednotky by zlyhali skôr ako batéria. Verí však, že to môže byť navrhnuté tak, že sa osvojí modulárny prístup k veciam, ako je podporná výkonová elektronika, ktorú je možné vymeniť alebo obnoviť počas životného cyklu batérie.
Čo ak sa po 30 rokoch objaví nejaký nový mechanizmus zlyhania, ktorý sme nikdy predtým nevideli a nikdy sme naň ani nepomysleli?
Dr. Harris tiež varoval pred predpovedaním životnosti nad rámec skutočného času testovania.
Vysvetlil, že aj keď sa nám podarí spomaliť známe poruchové mechanizmy do takej miery, že dokážeme zabrániť ich spusteniu aspoň na 100 rokov, nikto neprevádzkoval batériu v ničom podobnom dnešnej konfigurácii. viac ako pár desaťročí.
„Čo ak sa po 30 rokoch objaví nejaký nový mechanizmus zlyhania, ktorý sme nikdy predtým nevideli a nikdy sme naň ani nepomysleli?“spýtal sa.
