 |
| (Источник изображения: Pixabay) |
Мир нуждается в улучшенных батареях для автомобилей и хранения в сетях. Как сказал эксперт на предстоящей выставке Battery путь к инновациям долгий, дорогостоящий и часто блокируется теми, кто заинтересован в статус-кво.
В поисках пути к инновациям Дональд Садоуэй, профессор химии материалов им. Джона Ф. Эллиотта в Массачусетском технологическом институте, сказал, что избегал статус-кво, используя противоположное мышление. «Как правило, я проигнорировал действующих лиц», — сказал Саудай Design News . «Если вы попытаетесь сделать что-то радикальное, где уже есть существующая технология, последнее, что вы хотите сделать, это проконсультироваться с действующими лицами. Они никогда не помогут вам. Они будут чувствовать угрозу ».
Действительно, в попытке разработать жидкую металлическую батарею для приложений хранения в сетях, Садоуэй сказал, что действующие лица сказали ему, что его идея с высокой температурой батареи была «абсурдной». Они сказали ему, что его технология батарей будет тратить всю свою энергию на поддерживая температуру, необходимую для ее работы.
«Но мы доказали, что все они неправы», — сказал он.
 |
|
Дональд Садоуэй из Массачусетского технологического института: «Считаете ли вы, что люди в литий-ионном мире сегодня смотрят на радикальные инновации? Ни в коем случае. »(Источник изображения: Дональд Садоуэй, Массачусетский технологический институт) |
Sadoway планирует представить рабочий продукт примерно через полтора года. Технология — массивная батарея размером до 1000 кубических футов — может использоваться коммунальными услугами или большими офисными зданиями. Он предвидит, что он сначала применяется в отдаленных районах, таких как Гавайи, Аляска или острова Карибского моря, где он будет хранить энергию ветра или солнечную энергию. «В отдаленных деревнях Аляски, если они смогут связать это с ветром, у них будет« круглосуточная »сила», — сказал он нам.
Сегодня, по его словам, Гавайи и другие отдаленные острова сжигают дизельное топливо, чтобы создать мощь, часто при ставках до 43 центов за киловатт-час. «Это душераздирающий, чтобы увидеть, как эти великолепные места сжигают дизель для власти», — сказал он.
Аккумулятор Sadoway основан на жидкости и остается в этом состоянии, поскольку он работает при температурах от 400 до 700 ° C. К основным компонентам относятся жидкий металл высокой плотности (висмут сегодня) в нижней части ячейки, расплавленная соль над этим и жидкий металл низкой плотности (литий) над солью. Два слоя жидкого металла служат электродами, а расплавленная соль действует как электролит. Разница между металлами приводит к напряжению батареи.
В версии с батареей емкостью 1000 кубических футов может храниться около 1 МВт-ч энергии — около 250 кВт с четырехчасовым временем слива во многих ячейках, каждый из которых имеет размер коробки для пиццы. Sadoway говорит, что меньшая версия батареи, примерно размер холодильника, в конечном итоге может быть продана для хранения энергии в домах для одной семьи.
Преследование «Чудеса батареи»
Sadoway запустил разработку в 2007 году с помощью одного аспиранта. В конце концов, он расширил свои усилия, используя аспирантов и аспирантов, которые были незнакомы с обычным мышлением в мире батарей. «Студенты и последокументы — почти все они не имели предварительного фона в батареях или электрохимии», — сказал нам Садоуэй. «Они были яркими; они были свежими; они были бессвязными. Мы превратили их в высокоэффективное исследовательское предприятие, и они творят чудеса ».
В течение первых нескольких лет Садейэ финансировал свои основные исследовательские работы при поддержке французской Total Group и Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США . В конце концов, однако, он запустил частную компанию Ambri, Inc. используя финансирование из различных частных источников, включая Total Group, Bill Gates, Khosla Ventures и семью Притцкеров .
-
Понимание электролитных добавок обещает лучшие будущие батареи
-
Идите с потоком?
-
Фольксвагенские инженеры выигрывают в Пик-Хилл-Лейк-Пайк
Гейтс, который просматривал лекции в Массачусетском технологическом институте Sadoway, инвестировал в компанию, потому что он глубоко верил в концепцию хранения сетки. «Без (недорогого хранилища) возобновляемые источники энергии, такие как ветряные турбины и солнечные элементы, никогда не будут приближаться к масштабу или доступности, которые необходимы», — писал Гейтс в статье в Интернете. « Нам нужно чудо-батарея . «
Садоуэй говорит, однако, что путь к «чудесам» является трудным. Так же, как производители химикатов из никель-металл-гидридных батарей пытались блокировать литий-ион в 1990 году, литий-ионные производители в ближайшие годы заблокируют путь к новым химическим веществам. «Считаете ли вы, что люди в литий-ионном мире сегодня смотрят на радикальные инновации?» — спросил он. "Ни за что. Им не нужно что-то, что сделает устаревшим все капитальное оборудование, в которое они вложили ».
В конце концов, Садоуэй полагает, что автомобильной промышленности также потребуется замена литий-ионного топлива по разным причинам. Но новое решение придет медленно, добавил он. «Люди собираются пойти с литий-ионным в обозримом будущем, потому что это все, что у нас есть», — сказал он. «Но всем известно, что литий-ион не является идеальным решением».
Даже когда он продвигается вперед с Ambri, Sadoway работает над автомобильной батареей, чтобы заменить литий-ион. Его автомобильная батарея использует алюминий в качестве отрицательного электрода, а также твердый полимерный электролит и неназванный материал для положительного электрода. Эта химия, по его словам, будет более безопасной и более энергичной, чем литий-ионная.
Но разработка таких решений является монументальной задачей, сказал он, особенно для тех, кто работает в университетских лабораториях. При ограниченном финансировании они должны масштабировать свои химикаты в продукты с качеством Six Sigma, а затем выяснить, как их объединить с незнакомыми производственными процессами. Такие усилия требуют огромного финансирования и терпения.
«Как только мы доберемся туда, мы оглянемся назад и скажем:« Мы должны были здесь быстрее », сказал Садоуэй. «Но это непросто. С вами всегда так много факторов ».
Старший технический редактор Чак Мюррей пишет о технологии уже 34 года. Он присоединился к Design News в 1987 году и занимался электроникой, автоматикой, гидравликой и авто.
|
Пожалуйста, поставьте рейтинг статье:
Go to Top
 (Пока оценок нет) Загрузка... |