Baterai Solid State Baru Akan Menggandakan Jangkauan Mobil Listrik

Iklan

Teknologi baterai maju dengan kecepatan yang tampaknya tak terhentikan.

Rasanya seperti setiap bulan, kami menulis tentang beberapa perkembangan baru atau lainnya, dengan potensi untuk menghasilkan sel daya tahan yang sangat panjang. Kami senang tentang kemungkinan ini memberi kita, seperti mobil listrik 6 Mobil Listrik Yang Sebenarnya Bisa Anda MampuPikirkan Anda tidak mampu membeli mobil listrik? Salah. Keenam mobil ini menunjukkan betapa mobil listrik yang terjangkau telah menjadi. Baca lebih lajut itu tidak hanya layak, tetapi juga terjangkau.

Seperti baterai baru ini dari manufaktur elektronik Jerman, Bosch. Tidak hanya dapat bertahan lebih lama, tetapi mereka juga berpotensi melihat perjalanan mobil listrik gandakan rentang pada muatan yang sama.

Selamat datang di dunia baterai Lithium Ion solid-state yang mengasyikkan.

Keunggulan Unik Baterai Ini

Jadi, sebelum kita membahas masalah ini, mungkin ada baiknya mengeksplorasi perbedaan antara baterai elektrolit cair dan padat.

Teknologi baterai yang paling Anda kenal menggunakan cairan elektrolit. Baterai ini dapat ditemukan di mana saja - dari laptop, ponsel, hingga jam tangan pintar. Tetapi mereka datang dengan beberapa kelemahan utama.

Baterai elektrolit cair mengharuskan setiap sel dikemas dalam wadah logam yang rapat rapat. Ini diperlukan untuk keamanan, tetapi mengurangi kepadatan energi dan menambah berat dan ukuran.

Mereka juga (relatif) mahal untuk diproduksi, sebagai akibat dari proses pembuatan yang rumit dan berbelit-belit yang digunakan dalam pembuatan mereka, dan fakta bahwa katoda dari kebanyakan baterai Lithium Ion menggunakan cobalt oxide - bahan kimia yang mahal dan beracun bagi lingkungan senyawa.

Ada juga masalah keamanan. Sel-sel lithium-ion cenderung meledak dan terlalu panas dalam kondisi yang merugikan. Jika sel terlalu panas atau kelebihan muatan, misalnya, tekanan di dalamnya bisa menumpuk. Anda dapat melihat hasilnya di video di bawah ini. Lebih buruk lagi, cairan yang digunakan dalam baterai ini sangat mudah terbakar.

Akhirnya, karena setiap sel lithium-ion harus dikemas dengan aman, tertutup rapat, mereka tidak dapat dibuat cukup kecil untuk banyak aplikasi.

Tetapi baterai baru dari Bosch ini tidak memiliki masalah ini, karena alasan sederhana: daripada menggunakan elektrolit cair, mereka menggunakan elektrolit polimer padat terstruktur nano.

Jika saya bisa keluar sebentar, elektrolit polimer padat adalah sangat, sangat keren.

Karena mereka tidak memiliki cairan apa pun, mereka tidak perlu disimpan dalam wadah yang aman dan tertutup rapat. Hasilnya, sel elektrolit polimer padat dapat dibuat setipis 0,64mm. Mereka juga dapat ditumpuk untuk membuat paket baterai yang lebih besar.

Meskipun Bosch mendorong teknologi ini ke depan, mereka tidak membuatnya. Sudah ada untuk sementara waktu. Bahkan, Mitsubishi merilis laptop pada tahun 1998 dengan baterai polimer padat super tipis. Pedion berharga $ 6.000 dan tebalnya hanya 1,84 sentimeter, membuatnya bahkan lebih langsing dari Apple Macbook Air generasi pertama.

Tapi itu bukan hanya ketebalan. Sel-sel ini bisa selebar yang Anda inginkan. Mereka adil Betulkah fleksibel. Dan karena mereka umumnya disimpan dalam wadah foil, mereka dapat digulung dan ditekuk, dibuat ideal untuk perangkat yang memiliki bentuk melengkung atau tidak beraturan - dan untuk generasi berikutnya yang fleksibel elektronik.

Akhirnya, karena baterai ini dalam kondisi padat (berarti tidak ada cairan yang terlibat), tidak ada kemungkinan mereka bocor, atau terbakar. Secara fundamental mereka lebih aman. Dan mereka tidak harus menggunakan oksida kobalt beracun itu sebagai katoda. Mereka benar-benar dapat menggunakan oksida logam apa pun.

Singkatnya, baterai lithium solid-state luar biasa. Namun masih ada beberapa tantangan teknologi yang perlu kita atasi terlebih dahulu.

The Promise Of Bosch's Tech

Sebagian besar tantangan yang dihadapi teknologi baterai ini dapat dengan mudah diselesaikan melalui proses manufaktur yang lebih baik. Ini sering kali adalah sesuatu yang dapat diselesaikan dengan melemparkan uang ke masalahnya sampai akhirnya hilang, seperti yang telah kita lihat dengan Elon Musk gigafactory yang menakjubkan Selamat Tinggal Power Company: Mengapa Anda Segera Akan Menghasilkan Listrik SendiriTenaga surya memungkinkan pembangkitan listrik yang bersih, menggunakan sumber yang dijamin tidak akan pernah habis seumur hidup kita - matahari. Tetapi apakah itu akan mengalahkan perusahaan listrik? Baca lebih lajut .

Tetapi ketika itu hilang, itu akan pergi untuk selamanya. Baterai solid-state di masa depan dapat diproduksi menggunakan proses 'potong', di mana ada lembaran elektrolit yang secara harfiah 'potong'. Dan seperti yang disebutkan sebelumnya, katoda berbasis cobalt-oxide tidak perlu mahal.

Salah satu kelemahan teknologi adalah baterai hanya benar-benar beroperasi pada suhu 176ºF yang tidak nyaman, atau sekitar 80ºC. Ini berarti bahwa mereka berpotensi berjuang untuk bekerja dalam kondisi dingin. Ini juga membatasi potensi penggunaannya dalam aplikasi intim, seperti teknologi yang dapat dikenakan.

Saya rasa, janji nyata dari teknologi ini adalah pada mobil listrik. Menurut Bosch, itu berpotensi menawarkan dua kali lipat panjang baterai yang ada, dengan setengah harga. Beratnya juga jauh lebih rendah. Baterai Tesla Model S standar saat ini beratnya sekitar 1.200 pound (sekitar 540 KG). Baterai baru dari Bosch ini berpotensi menimbang setengahnya, pada gilirannya memberikan jarak tempuh yang lebih baik.

Lalu ada argumen keamanan. Jika baterai lithium cairan elektrolit tertusuk dalam kecelakaan mobil, misalnya, ada risiko yang sangat nyata yang bisa meledak. Ada banyak contoh yang tak terhitung jumlahnya, termasuk satu pada Oktober 2013 di mana Tesla Model S terbakar setelah memukul puing-puing logam di Negara Bagian Washington. Video itu menjadi viral, dan mengirim saham Tesla jatuh:

Lalu ada contoh di mana ventilasi yang buruk menyebabkan baterai terlalu panas, dan akibatnya meledak atau terbakar. Masalah serupa membuat seluruh armada Boeing 787 Dreamliner mendarat pada 2013. Mereka hanya naik ke langit lagi untuk layanan pendapatan empat bulan kemudian.

Karena baterai dari Bosch ini dalam kondisi padat, maka secara inheren lebih aman.

Anda masih harus menunggu

Baterai ini luar biasa. Mereka lebih kecil, lebih aman, dan sederhana lebih baik. Tapi Bosch berharap mereka tidak akan memukul pasar sampai 2020.

Sampai saat itu, ada beberapa perkembangan menarik lainnya dalam teknologi baterai untuk menjadi bersemangat. Samsung bekerja dengan baterai Terobosan Samsung Baru Hampir Dapat Menggandakan Kapasitas BateraiSebuah terobosan baru dari Samsung menawarkan peningkatan besar dalam kepadatan baterai lithium-ion. Baca lebih lajut yang menggunakan silikon anoda, dan menawarkan kapasitas dua kali lipat.

Sementara itu, Nanyang Technical University of Singapore adalah menggunakan titanium dioksida nanotube Teknologi Baterai Baru Mengisi Ulang dalam Dua Menit, Berlangsung Dua Puluh TahunAda teknologi baterai baru di cakrawala, dan ada kemungkinan bagus itu akan mengubah cara Anda menggunakan perangkat Anda Baca lebih lajut anoda untuk mempercepat waktu pengisian hingga dua menit, dan meningkatkan umur baterai dua puluh tahun.

Ada juga teknologi graphene Teknologi Komputer Terbaru yang Harus Anda Lihat untuk PercayaLihatlah beberapa teknologi komputer terbaru yang siap mengubah dunia elektronik dan PC selama beberapa tahun ke depan. Baca lebih lajut , Yang merupakan salah satu yang paling teknologi baterai yang menjanjikan sekitar Teknologi Baterai Yang Akan Mengubah DuniaTeknologi baterai telah tumbuh lebih lambat dari teknologi lainnya, dan sekarang menjadi tiang tenda panjang di sejumlah industri yang mengejutkan. Seperti apa masa depan teknologi baterai? Baca lebih lajut , serta secara radikal meningkatkan daya komputasi dari prosesor yang kami gunakan.

Waktu yang menyenangkan. Tapi bagaimana menurutmu? Apakah Anda pikir itu akan menarik? Apakah baterai baru ini akan mempengaruhi Anda untuk mendapatkan mobil listrik? Beri tahu saya di komentar di bawah, dan kami akan mengobrol.

Kredit Foto: Konektor SNN5749A baterai ponsel Motorola (Uwe Herman)