バッテリー革命は私たちに直面していますか?研究者はいくつかの非常に興味深いプロジェクトに取り組んでいます

一度長い範囲で、手頃な価格で高速充電しますか?これは、E -Mobilityでの私たちの希望に満ちた考え方ですが、研究者はこれらのポイントを実装するために一生懸命働いています。しかし、常に妥協があります。

エレクトロモビリティは、私たちの日常生活でますます重要な役割を果たしています。 2035年までにCO2排出車の生産に完全に切り替えるためにドイツを含む多くのEU諸国。

これを実現するためには、新しい強力なバッテリーが必要であり、せいぜい製造が安価でもあります。

Science Magazine自然これは、2024年2月7日に記事を公開しました。これは、現在および将来のe-Carバッテリーの開発を扱っており、おそらく市場に革命をもたらすでしょう。それについてもっと。

e-futureの未来は有望に見えます

自然の貢献は、2027年または2028年に、1,000 kmの範囲を持ち、10分で請求される市場に車を持ち込みたいと考えています。

別のヒット:空気で動作するバッテリー、とりわけ - 冗談はありません。開発は米国の研究室から来ており、いつか航空機を運転することさえあります。

さらに、安価なナトリウムバッテリーを備えた約10,000ドル(9,300ユーロ)の2024年の中国の電子カーが市場に来ることになります。しかし、次々と:

市場は多様化します。

これは、Gerbrand Cederが言うことです - カリフォルニア大学バークレー校の材料科学者 - は自然に。そして、彼はおそらくそれをしなければなりません。なぜなら、電気自動車の消費者の要求は高いからです。

  • 加速に十分なパワー
  • 積み込み時間
  • 長寿命(少なくとも1,000のフル充電サイクル)
  • 温度に依存しない機能
  • 現実的な価格

これらすべてを同時に最適化することは非常に困難です。

これは、リンダ・ナザールが自然とのインタビューで言っていることです。彼女はカナダのウォータールー大学の研究者です。しかし、これらのポイントの大部分を組み合わせることができるさまざまなアプローチがあります。

将来の本当のバッテリー革命はありますか?

この質問はそれほど簡単ではありません現在使用されているバッテリーはリチウムイオン電池です。それはおそらくしばらくそのままになるでしょう:

リチウムイオンは、それが十分であるため、数十年にわたって電気自動車を駆動する技術になると思います。

これは、ウィンフリードウィルケが自然に語ることです。彼はカリフォルニア州ロス・アルトスの最近引退した科学者であり、2009年から2015年までIBM研究のプロジェクトを率いました。

  • アドバンテージリチウムイオンバッテリー:より良い電極を研究するとき、巨大な巨大なエネルギー密度を理論的に達成できます。 Natureによると、リチウム金属アノードは、実験室で1 kgあたり700 WH以上を達成しました。
  • 欠点:寿命とセルの安全性は、文字通り火災のトピックです。

評価する:でのエネルギー密度テスラ現在、1 kgあたり約322 Whです。

しかし、多くの欠点を解消し、おそらくバッテリーの世界に革命をもたらす可能性のあるアプローチがあります。代替手段は、以前のように液体の代わりにしっかりしている場合があります。それについてもっと。

別の建設現場:もちろん、電気自動車のインフラストラクチャも拡大する必要があります。テスラは、理論的に迅速かつ簡単にロードできる方法を示しています。

eモビリティの未来?テスラは、会社のスーパーチャージャーネットワークを実証しています

固定ボディバッテリーまたはナトリウム?

液体の代わりにフェスト:ここでは、セラミックまたはしっかりしたポリマーが電解質として使用されるため、リチウムイオンの通過を可能にします。

液体の代わりにフェストでの利点:

  • 高エネルギー密度
  • 可燃性の有機液の確立
  • よりシンプルなセルアーキテクチャ
  • 低温および高温でも機能します

重要な点:

  • 新しい製造プロセスを開発する必要があります(高価になります)
  • 固体でのイオンの輸送がよりゆっくり=パフォーマンス限定
  • レイヤー間の完璧なインターフェイスの生産複合体

固定 - 折りたたみバッテリーには大きな未来があります。問題ありません。しかし、それらを実現することは非常に難しいです。

これは、ウィルケが自然に向かっていることに言及しています。リチウムバッテリーに加えて、液体または企業科学者もリチウム自体に代わるものを研究しています。ナトリウム

これは大量に利用可能であるため、リチウムよりも安価で、現在爆発しています。電気自動車の大きな問題は何よりもPreis

最大の課題は、リソース関連です。

それは、Natureの記事でCederと言いますナトリウム電池はすでに生産されており、最初に言及された中国の電気自動車ですぐに使用する必要があります

しかし、ここにもキャッチがあります:ナトリウムの重量はさらに多いため、1 kgあたりのエネルギー密度は低くなります。自然によると、2021年以来、エネルギー密度が1 kgあたり160 whのナトリウム電池がありました。これは、超コンパクト電気自動車が現在250〜300 kmしかないことを意味します。テスラモデルは、従来のバッテリーで最大600 kmを作成します。

それはおそらく将来私たちを期待するでしょう

広範囲にわたるeモビリティは、おそらくバッテリーの形状に敬意を表していることになるでしょう。現在のモバイルであるが化石の自由のステータスを維持できるように、範囲とエネルギー密度の点で新しい制限が常にテストされます。

Electrive.net米国の物質研究者ラリー・カーティスと彼のチームからのアプローチがあり、2023年に感覚を引き起こしました。彼らは、kgあたり685 whに到達したリチウムエアフェスティバルボディバッテリーで実験しました。

これは、エネルギー密度の雑誌の性質に対応し、電気の機動性についてゆっくりと考える価値があります。少なくともこのバッテリーは、航空タクシーのコンテキストで言及されています。そのため、いつか離陸するかどうかを見ることができます。

テキストで言及されているテクノロジーの大部分にはまだ時間がかかります。記事の最後に、自然はさまざまなテクノロジーの予測を設定します。

  • ナトリウムまたはLFPバッテリーは、より低い範囲、フォークリフト、または特別な車両の車に適しています
  • 中距離車用のリチウムイオン電池の改善 - おそらく固形状態のリチウムバッテリーがこのクラスを引き継ぐでしょう
  • 上流階級またはエアタクシー車用のリチウムエアセル

これらの開発についてどう思いますか?どのような選択肢がある可能性がありますか、あなたの意見チーズは何ですか?中国モデルによると、このような安価なナトリウムバッテリー車もドイツでも可能ですか?ここで言及されていない他のバッテリーの代替品を知っていますか?コメントにあなたの考えやアイデアを書いて、バッテリーの未来が私たちに持っているものを交換してください。