Nissan ja NASA tekevät yhteistyötä metallittoman solid-state-akun valmistamiseksi

Hidas mutta tasainen siirtyminen uusiutuvaan energiaan oli jo käynnissä Venäjän hyökättyä Ukrainaan helmikuussa, ja siitä lähtien globaalit energiamarkkinat ovat kääntyneet päälaelleen. Tulemme todennäköisesti todistamaan lisää mullistuksia geopoliittinen energiamaisema näkee vallan siirtyvän pois öljy- ja kaasurikkaista maista maihin, joissa on runsaasti materiaaleja, jotka ovat tärkeitä akkujen, sähköautojen, aurinkopaneelien, tuuliturbiinien ja vastaavien valmistuksessa. Itse asiassa puhtaan energian edistäminen edistää jo protektionismin suuntausta, ja tämä suuntaus vain jatkuu panoksen kasvaessa.

Sen sijaan, että odottaisivat tariffien tai toimitusvajeen puristamista, jotkin organisaatiot tekevät ennaltaehkäiseviä toimia ollakseen mahdollisimman omavaraisia ​​todennäköisesti epävakailla markkinoilla. Kaksi tällaista organisaatiota ovat Nissan ja NASA. Autonvalmistajalla ja avaruusjärjestöllä ei ehkä näytä olevan paljoakaan yhteistä, bYksi heidän yhteinen etunsa on halvat, skaalautuvat, energiatiheät akut. Viime viikolla he ilmoitti kumppanuudesta jonka tarkoituksena osoitteessa devpuolijohdeakkujen karkaaminen.

Nykyään kaikessa älypuhelimista sähköajoneuvoihin käytetyt litiumioniakut perustuvat nestemäiseen elektrolyyttiin litiumionien siirtämiseksi grafiittianodin (negatiivinen elektrodi) ja katodin (positiivinen elektrodi) välillä, jotka voidaan valmistaa eri materiaaleista.

Solid-state-akut vaihtavat nestemäisen elektrolyytin - arvasit sen - kiinteään, mikä lisää energiatiheyttä kaksinkertainen tai enemmän. Pyrkimykset kehittää näitä akkuja ovat vaivanneet komplikaatioita, sisäänmukaan lukien tehokkaan korvaajan löytäminen erottimelle (komponentti, joka pitää anodin ja katodin erillään ja sallii litiumionien kulkemisen) ja ongelmien, kuten oksidatiivisen hajoamisen ja dendriitin muodostumisen, ratkaiseminen (litiumanodin neulamaiset projektiot, jotka voivat lävistää erottimen ).

Nissan-NASA-aloite on samanlainen kuin se, jonka ilmoitti yli kaksi vuotta sitten IBM ja Mercedes-Benz; laskentavoimalaitos ja autonvalmistaja suunnittelivat käyttävänsä sekä klassista että kvanttilaskentaa solid-state-akkujen suunnitteluun, mukaan lukien solid-state-litium-rikkiakkujen molekyylien ominaisuuksien simulointi. Vuoden 2019 lopulla he paljastivat a "raskasmetalliton" akku jonka materiaalit voisivat muka uuttaa merivedestä.

Tärkeintä on, että Nissan-NASA kumppanuus on myös keskittymässä akut, jotka eivät ole riippuvaisia ​​harvinaisista metalleista, kuten koboltti (josta yli puolet maailmanlaajuisesta tarjonnasta on Kongon demokraattisessa tasavallassa, kuten an episodi of Ishayoiden opettaman New York Times Daily podcast viimeinen kuukausi), nikkeli, or mangaania.

Mutta päästä eroon näistä metalleista, etsitään materiaaleja, joilla on vertailukelpoiset ominaisuudet niiden korvaamiseksi, mikä ei ole yksinkertainen tehtävä. Tässä NASAn laskentakaavat tarjoavat kumppanuudelle kipeästi kaivattua kättä. He suunnittelevat luovansa alkuperäinen materiaaliinformatiikka-alusta – eli massiivinen tietokanta, joka simuloi eri materiaalien vuorovaikutusta keskenään. Kun alusta kaventaa lukemattomia vaihtoehtoja ja yhdistelmiä muutamaan tärkeimpään ehdokkaaseen, tutkijat voivat sitten alkaa testatam.

Nissan on asettanut vuodeksi 2028 patentoitujen solid-state-akkujensa käyttöönoton. Nähtäväksi jää, kuinka realistiseksi tuo ajoitus osoittautuu (Toyota on vielä kunnianhimoisempi ja pyrkii saamaan markkinoille omia puolijohdeakuilla varustettuja ajoneuvoja by 2025), but Nissan laittaa rahansa suuhunsa suunnitelmillaan a koelaitoksen in Japani vuonna 2024. Kuinka tämä tapahtuu, on paljastava, kuten tuotannon lisääminen puolijohdeakkujen käyttö on aiheuttanut odottamattomia ongelmia aiemmin. Kannustavaay, käynnistyksen Solid Power has Myös suunnattu vuodelle 2028 commeralisoi sen solid-state-akkuja.

Emme vielä tiedä, kuinka kauan se kestää, mutta yksi asia näyttää melko varmalta: kun kamppailu luotettavan energiansaannin turvaamiseksi jatkuu seuraavien kuukausien ja vuosien ajan, tulemme todennäköisesti näkemään paljon enemmän ponnisteluja akkujen ja vastaavien tuomiseksi. tekniikka talon sisällä.

Kuva pistetilanne: bixusas / 43 kuvaa

• Coinsmart. Euroopan paras Bitcoin- ja kryptopörssi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. VAPAA PÄÄSY.
• CryptoHawk. Altcoinin tutka. Ilmainen kokeilu.
• Lähde: https://singularityhub.com/2022/04/13/nissan-and-nasa-are-teaming-up-to-make-a-metal-free-solid-state-battery/