Ключевые выводы
- Исследователи поделились подробностями о новой батарее на основе никеля, которая может работать более 100 лет.
- Такая долговечная батарея может оказаться экологически чистой, если ее можно будет использовать для разных целей, считают эксперты.
- Другие относятся к 100-летнему заявлению с долей скептицизма, предостерегая от прогнозирования продолжительности вне реальных испытаний.
Представьте себе мир, в котором батареи могут служить дольше, чем продукты, которые они питают.
Подойдя на шаг ближе к такой возможности, исследователи из Университета Далхаузи в Галифаксе, Канада, вместе с передовой исследовательской группой Tesla поделились подробностями о новой батарее на основе никеля, которая при правильных условиях может работать чрезвычайно долго. много времени. Аккумулятор, одним из авторов статьи является Джефф Дан, считающийся одним из пионеров литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов.
«Хотя это исследование показывает перспективу разработки батарей, которые могут работать в течение столетия», - сказал Lifewire по электронной почте Гэвин Харпер, научный сотрудник по исследованиям критических материалов Бирмингемского центра стратегических элементов и критических материалов Бирмингемского университета. «Мы сможем максимизировать экологические выгоды, которые может принести эта технология, только если мы сможем найти приложения, которые будут использовать батарею в течение ее столетнего срока службы».
Время тестирования
Долговечность продукта, объяснил Харпер, зависит не только от того, как долго он прослужит. Не менее важным аспектом является то, насколько привлекательным он остается для людей на протяжении всего жизненного цикла. Чтобы довести до конца свой аргумент, Харпер заметил, что редко можно увидеть автомобили столетней давности, курсирующие по дорогам.
«Поскольку аккумуляторная батарея переживет автомобиль, ее можно будет переместить в новый автомобиль, когда исходный автомобиль будет готов к выбрасыванию», - предположил доктор. Стивен Дж. Харрис, научный сотрудник отдела хранения энергии Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, в переписке с Lifewire.
Harper считает, что для того, чтобы наилучшим образом использовать такие долговечные батареи, важно учитывать диапазон приложений, для которых они могут использоваться в течение их жизненного цикла, особенно потому, что они могут быть технологией, позволяющей улучшить другие экологические улучшения.
«Проект ReLIB Университета Бирмингема исследует повторное использование и переработку литий-ионных аккумуляторов, исследуя, как эффективно каскадировать элементы для различных применений в течение их жизненного цикла», - добавил Харпер.
Одно из применений таких долговечных батарей, полагает Харпер, – это хранение энергии или резервное копирование, где их долгий срок службы был бы революционным. «Экономичное хранение энергии в сети может обеспечить более широкое проникновение предсказуемо прерывистых возобновляемых источников энергии, озеленив сеть», - сказал он.
Он считает, что одной из ключевых вещей, которые необходимо учитывать в будущем, является окупаемость инвестиций путем определения того, сколько энергии требуется для производства батарей по сравнению с тем, сколько энергии они могут хранить в течение своего срока службы.
«Если мы сможем производить аккумуляторы с очень долгим сроком службы, то энергия, хранящаяся в течение всего срока службы, увеличится, и это снизит воздействие аккумуляторов на окружающую среду, что позволит нам производить больше емкости для хранения энергии при меньших затратах энергии», объяснил Харпер.
Дружелюбная среда
Мы, конечно, не скоро увидим этот тип аккумуляторной технологии в нашей собственной жизни: это все еще находится на очень раннем уровне исследований. Харпер сказал, что предлагаемая батарея требует строгого экологического контроля, чтобы выполнить обещание о 100-летнем сроке службы. Одним из экологических требований является то, что батарея работает при температуре 25°C (77°F), что, как отметил Харпер, легче выполнять в стационарных условиях.
Кроме того, учитывая длительный срок службы батареи, Харпер полагает, что другие вспомогательные компоненты силовой установки выйдут из строя раньше, чем батарея. Однако это то, что, по его мнению, можно спроектировать, приняв модульный подход к таким вещам, как поддерживающая силовая электроника, которую можно заменить или обновить в течение жизненного цикла батареи.
Что, если через 30 лет появится какой-то новый механизм отказа, о котором мы никогда раньше не видели и даже не думали?
Доктор. Харрис также предостерег от прогнозирования срока службы сверх фактического времени тестирования.
Он объяснил, что даже если нам удастся замедлить известные механизмы отказа до такой степени, что мы сможем предотвратить их срабатывание, по крайней мере, в течение 100 лет, никто не эксплуатировал батарею в конфигурации, подобной сегодняшней, в течение более пары десятков лет.
«Что, если через 30 лет появится какой-то новый механизм отказа, которого мы никогда раньше не видели и о котором даже не думали?» - спросил он.
