Mas mahusay na mga baterya ng EV: Ang mga susunod na gen na baterya na mas mabilis na nag-charge at hindi umiinit

• May-akda:
• pangalan Author

  Quantumrun Foresight
• Nobyembre 30, 2021

Ang tanawin ng pag-iimbak ng enerhiya ay kapansin-pansing nagbago, na may makabuluhang pagbawas sa gastos at pinahusay na pagganap ng mga baterya ng lithium-ion. Bukod pa rito, ang tagumpay sa mga bateryang nakabatay sa graphene ay nag-aalok ng higit na kahusayan, mas mabilis na pag-charge, at mas mataas na kapasidad ng imbakan. Ang mga pagsulong na ito ay maaaring humantong sa mas malinis na transportasyon, paglikha ng trabaho sa sektor ng malinis na enerhiya, pamumuhunan ng gobyerno sa imprastraktura sa pagsingil, at mga inobasyon sa renewable energy storage.

Mas mahusay na konteksto ng mga baterya ng EV

Noong 1991, ang isang lithium-ion na baterya na may kapasidad na 1 kilowatt-hour (kWh) ay napresyuhan sa napakalaking USD $7,500, ayon sa research organization na Our World in Data. Upang ilagay ito sa perspektibo, kung ang Nissan Leaf, isang sikat na modelo ng electric car, ay magagamit sa panahong iyon, ang halaga ng baterya nito lamang ay magiging USD $300,000. Ang mataas na gastos na ito ay isang malaking hadlang sa malawakang paggamit ng mga de-kuryenteng sasakyan (EV) at iba pang mga teknolohiyang umaasa sa mahusay na pag-iimbak ng enerhiya.

Gayunpaman, ang tanawin ng pag-iimbak ng enerhiya ay kapansin-pansing nabagong hugis sa paglipas ng mga taon dahil sa mabilis na pagsulong sa kapasidad ng imbakan, mga bahagi ng baterya, at mga pamamaraan ng produksyon. Noong 2018, ang halaga ng isang lithium-ion na baterya na may parehong kapasidad ay bumagsak ng 97 porsiyento sa USD $181 lamang. Ang matinding pagbawas sa gastos na ito ay gumawa ng mga teknolohiyang umaasa sa mga bateryang ito, gaya ng mga de-koryenteng sasakyan at renewable energy system, na mas naa-access sa pananalapi sa mas malawak na hanay ng mga consumer at negosyo.

Bilang karagdagan sa makabuluhang pagbawas sa gastos, ang pagganap ng mga baterya ng lithium-ion ay nakakita rin ng malaking pagpapabuti. Noong 1991, ang isang litro ng baterya ay maaaring mag-imbak lamang ng 200 watt-hours (Wh) ng enerhiya. Gayunpaman, sa 2016, ang parehong dami ng baterya ay maaaring mag-imbak ng higit sa 700 Wh, higit sa tatlong beses ang kapasidad. Ang pagpapahusay na ito sa density ng enerhiya ay nagbigay-daan para sa mas siksik at mahusay na mga disenyo sa iba't ibang teknolohiya, mula sa mga de-kuryenteng sasakyan hanggang sa portable electronics, na higit na nagtutulak sa paggamit at epekto ng mga teknolohiyang ito.

Nakakagambalang epekto

Ang pambihirang tagumpay sa teknolohiya ng baterya na gumagamit ng graphene, isang carbon-based na materyal, ay may potensyal para sa malalim na pangmatagalang epekto sa iba't ibang larangan. Bukod sa napakahusay na kahusayan at pagpapanatili nito kumpara sa lithium-ion, ang bagong prototype na ito ay nagpapakita ng mga kahanga-hangang kakayahan sa pag-charge, na may mga pagsubok na nagsasaad ng bilis ng pag-charge nang 70 beses na mas mabilis kaysa sa tradisyonal na mga modelo ng lithium-ion. Bukod dito, mayroon itong kapasidad na imbakan ng tatlong beses na mas malaki, na nagbibigay ng pinahabang oras ng paggamit at binabawasan ang pangangailangan para sa madalas na pag-recharge.

Ang isang makabuluhang bentahe ng graphene-based na baterya na ito ay ang kakayahang gumana nang walang limitasyon sa ampere, na inaalis ang panganib ng sobrang init. Inaalis nito ang pangangailangan para sa isang mekanismo ng paglamig, na karaniwang sumasakop ng malaking espasyo sa loob ng baterya. Tinutugunan ng pag-unlad na ito ang mga kritikal na alalahanin tungkol sa pagkabalisa sa saklaw at imprastraktura sa pagsingil.

Ang tagumpay na ito ay nakakuha ng atensyon ng mga kumpanya tulad ng UniQuest at Graphene Manufacturing Group (GMG) sa Australia, na aktibong nag-e-explore ng mga paraan upang palakihin ang teknolohiya at dalhin ang mga graphene-aluminum na baterya sa merkado. Ang tumataas na interes at pamumuhunan sa espasyong ito ay nagtatampok sa lumalagong diin sa pagmamanupaktura ng mga baterya na hindi lamang magaan at mahusay kundi pati na rin ang environment friendly at recyclable. Habang patuloy na pinipino at ino-optimize ng mga kumpanya ang mga bateryang nakabatay sa graphene, maaaring lumampas sa mga EV ang kanilang paggamit sa iba't ibang industriya, gaya ng portable electronics, aerospace, at renewable energy storage.

Mga implikasyon ng mas magagandang EV na baterya

Maaaring kabilang sa mas malawak na implikasyon ng mas magagandang EV na baterya ang:

• Mas maliliit na EV na baterya na maaaring palitan o ma-charge sa loob ng ilang minuto, na nagpapasigla din sa paglaki ng mga EV charging station.
• Mas kaunting baterya sa mga landfill dahil nagiging mas matibay at mas madaling ma-recycle ang mga EV na baterya.
• Ang mga EV ay patuloy na bumababa sa presyo habang lumiliit ang bilang at laki ng mga bateryang kailangan para sa mga sasakyang ito, habang nagpapakita pa rin ng parehong pag-iimbak ng enerhiya at performance ng kuryente gaya ng 2021 na teknolohiya ng baterya.
• Isang makabuluhang pagbabago sa lipunan patungo sa mas malinis na mga opsyon sa transportasyon, pagbabawas ng polusyon sa hangin at pagpapabuti ng kalusugan ng publiko.
• Isang pagtaas ng demand para sa mga EV, na lumilikha ng mga bagong pagkakataon sa trabaho sa pagmamanupaktura, pananaliksik, at pagpapaunlad sa loob ng sektor ng malinis na enerhiya.
• Namumuhunan ang mga pamahalaan sa pagsingil sa imprastraktura at pagbibigay ng mga insentibo para mapabilis ang paglipat sa mga EV, binabawasan ang pag-asa sa mga fossil fuel at pagtataguyod ng kalayaan sa enerhiya.
• Nabawasan ang pagsisikip ng trapiko at polusyon sa ingay, na nagpapataas ng kalidad ng buhay ng mga residente.
• Mga inobasyon sa renewable energy storage, na nagbibigay-daan sa pagsasama-sama ng pasulput-sulpot na mga pinagmumulan ng enerhiya tulad ng solar at wind sa power grid, na nagpapatibay ng isang mas napapanatiling at nababanat na sistema ng enerhiya.
• Isang potensyal na pagbaba sa mga tradisyunal na trabaho sa pagmamanupaktura ng sasakyan at pagtaas ng demand para sa mga bihasang manggagawa sa industriya ng EV.

Mga katanungang dapat isaalang-alang

• Paano pa mapapahusay ng mas mahuhusay na baterya ang iyong karanasan sa pagmamaneho?
• Mayroon bang iba pang mga susunod na henerasyong teknolohiya ng baterya na sa tingin mo ay maaaring may mas malaking potensyal kaysa sa graphene-aluminum na mga baterya?