Lepsze akumulatory EV: akumulatory nowej generacji, które ładują się szybciej i nie przegrzewają się

• Autor:
• nazwisko autora

  Foresight Quantumrun
• Listopad 30, 2021

Krajobraz magazynowania energii uległ radykalnej zmianie, przy znacznych obniżkach kosztów i poprawie wydajności akumulatorów litowo-jonowych. Ponadto przełom w akumulatorach na bazie grafenu zapewnia doskonałą wydajność, szybsze ładowanie i zwiększoną pojemność. Postępy te mogą prowadzić do czystszego transportu, tworzenia miejsc pracy w sektorze czystej energii, rządowych inwestycji w infrastrukturę ładowania oraz innowacji w zakresie magazynowania energii odnawialnej.

Lepszy kontekst akumulatorów EV

Według organizacji badawczej Our World in Data w 1991 roku bateria litowo-jonowa o pojemności 1 kilowatogodziny (kWh) kosztowała oszałamiające 7,500 USD. Aby spojrzeć na to z perspektywy, gdyby Nissan Leaf, popularny model samochodu elektrycznego, był dostępny w tym czasie, koszt samego akumulatora wyniósłby 300,000 XNUMX USD. Ten wysoki koszt był istotną barierą dla powszechnego przyjęcia pojazdów elektrycznych (EV) i innych technologii opartych na efektywnym magazynowaniu energii.

Jednak krajobraz magazynowania energii został radykalnie przekształcony na przestrzeni lat ze względu na szybki postęp w zakresie pojemności magazynowania, komponentów baterii i metod produkcji. Do 2018 roku koszt baterii litowo-jonowej o tej samej pojemności spadł o 97 procent do zaledwie 181 USD. Ta drastyczna redukcja kosztów sprawiła, że ​​technologie oparte na tych bateriach, takie jak samochody elektryczne i systemy energii odnawialnej, stały się bardziej dostępne finansowo dla szerszego grona konsumentów i przedsiębiorstw.

Oprócz znacznej redukcji kosztów, znacznie poprawiła się również wydajność akumulatorów litowo-jonowych. W 1991 roku litr baterii mógł przechowywać tylko 200 watogodzin (Wh) energii. Jednak do 2016 r. ta sama pojemność baterii może pomieścić ponad 700 Wh, czyli ponad trzykrotnie więcej niż pojemność. Ta poprawa gęstości energii pozwoliła na bardziej kompaktowe i wydajne projekty w różnych technologiach, od pojazdów elektrycznych po przenośną elektronikę, co jeszcze bardziej napędza przyjęcie i wpływ tych technologii.

Zakłócający wpływ

Przełom w technologii akumulatorów wykorzystujący grafen, materiał na bazie węgla, może mieć głęboki długoterminowy wpływ na różne fronty. Oprócz doskonałej wydajności i trwałości w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi, ten nowy prototyp wykazuje niezwykłe możliwości ładowania, a testy wskazują, że prędkość ładowania jest 70 razy większa niż w przypadku tradycyjnych modeli litowo-jonowych. Ponadto ma trzykrotnie większą pojemność, zapewniając dłuższy czas użytkowania i zmniejszając potrzebę częstego ładowania.

Istotną zaletą tej baterii na bazie grafenu jest jej zdolność do pracy bez limitu amperów, co eliminuje ryzyko przegrzania. Eliminuje to potrzebę stosowania mechanizmu chłodzącego, który zwykle zajmuje znaczną ilość miejsca w akumulatorze. Ten rozwój dotyczy krytycznych problemów związanych z lękiem przed zasięgiem i infrastrukturą ładowania.

Ten przełom zwrócił uwagę australijskich firm, takich jak UniQuest i Graphene Manufacturing Group (GMG), które aktywnie badają sposoby na zwiększenie skali technologii i wprowadzenie na rynek baterii grafenowo-aluminiowych. Rosnące zainteresowanie i inwestycje w tę przestrzeń podkreślają rosnący nacisk na produkcję baterii, które są nie tylko lekkie i wydajne, ale także przyjazne dla środowiska i nadają się do recyklingu. Ponieważ firmy nadal udoskonalają i optymalizują akumulatory na bazie grafenu, ich wykorzystanie może wykraczać poza pojazdy elektryczne i obejmować różne branże, takie jak przenośna elektronika, lotnictwo i magazynowanie energii odnawialnej.

Implikacje lepszych akumulatorów EV

Szersze implikacje lepszych akumulatorów EV mogą obejmować:

• Mniejsze akumulatory EV, które można wymienić lub naładować w ciągu kilku minut, również stymulują rozwój stacji ładowania EV.
• Mniej baterii na wysypiskach, ponieważ baterie EV stają się trwalsze i można je łatwiej poddać recyklingowi.
• Ceny pojazdów elektrycznych nadal spadają, ponieważ zmniejsza się liczba i rozmiar akumulatorów potrzebnych do tych pojazdów, a jednocześnie nadal wykazują one takie same możliwości magazynowania energii i wydajności energetycznej, jak technologia akumulatorów z 2021 r.
• Znacząca zmiana społeczna w kierunku czystszych opcji transportu, zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza i poprawy zdrowia publicznego.
• Gwałtowny wzrost popytu na pojazdy elektryczne, tworzący nowe miejsca pracy w produkcji, badaniach i rozwoju w sektorze czystej energii.
• Rządy inwestujące w infrastrukturę ładowania i zapewniające zachęty do przyspieszenia przejścia na pojazdy elektryczne, zmniejszające zależność od paliw kopalnych i promujące niezależność energetyczną.
• Zmniejszenie zagęszczenia ruchu i zanieczyszczenia hałasem, poprawa jakości życia mieszkańców.
• Innowacje w zakresie magazynowania energii odnawialnej, umożliwiające integrację źródeł energii o nieciągłej charakterystyce, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, z siecią energetyczną, wspierając bardziej zrównoważony i odporny system energetyczny.
• Potencjalny spadek miejsc pracy w tradycyjnej branży motoryzacyjnej i wzrost zapotrzebowania na wykwalifikowanych pracowników w branży EV.

Pytania do rozważenia

• Jak jeszcze lepsze akumulatory mogą poprawić wrażenia z jazdy?
• Czy istnieją inne technologie akumulatorów nowej generacji, które Twoim zdaniem mogą mieć większy potencjał niż baterie grafenowo-aluminiowe?