ניסן ונאס"א משתפות פעולה כדי ליצור סוללת מצב מוצק ללא מתכת PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

ניסן ונאס"א משתפות פעולה כדי ליצור סוללה מוצקה נטולת מתכת

חותמת זמן: 13 באפריל 2022 10:00
מצב מוצק סוללות מכוניות חשמליות

המעבר האיטי אך המתמיד לאנרגיה מתחדשת כבר יצא לדרך כאשר רוסיה פלשה לאוקראינה בפברואר, ומאז שוק האנרגיה העולמי התהפך על ראשו. אנו צפויים להיות עדים לתהפוכות נוספות נוף אנרגיה גיאופוליטי רואה את מעבר הכוח ממדינות עשירות בנפט וגז למדינות העשירות בחומרים קריטיים לייצור סוללות, מכוניות חשמליות, פאנלים סולאריים, טורבינות רוח וכדומה. למעשה, הדחיפה לאנרגיה נקייה כבר תורמת למגמה של פרוטקציוניזם, ומגמה זו רק תמשיך ככל שההימור יגדל.

במקום לחכות להידחס על ידי תעריפים או מחסור באספקה, חלק מהארגונים עושים מהלכים מקדימים כדי להיות עצמאיים ככל האפשר במה שכנראה יהיה שוק תנודתי. שני ארגונים כאלה הם ניסן ונאס"א. לא נראה ליצרן הרכב ולסוכנות החלל יש המון במשותף, בעניין אחד שהם כן חולקים הוא סוללות זולות, ניתנות להרחבה ועתירות אנרגיה. בשבוע שעבר הם הודיעה על שותפות מכוון ב-devסוללות מצב מוצק מתרחקות.

סוללות הליתיום-יון המשמשות היום בכל דבר, החל מסמארטפונים ועד כלי רכב חשמליים, מסתמכות על אלקטרוליט נוזלי כדי להעביר יוני ליתיום בין אנודת גרפיט (האלקטרודה השלילית) לקתודה (האלקטרודה החיובית), שניתן לייצר מחומרים שונים.

סוללות מצב מוצק מחליפות את האלקטרוליט הנוזלי - ניחשתם נכון - למוצק, ומגבירות את צפיפות האנרגיה פי שניים או יותר. המאמצים לפתח את הסוללות הללו היו מוטרדים סיבוכים, בכולל מציאת תחליף יעיל למפריד (הרכיב שמרחיק את האנודה והקתודה בנפרד תוך מתן אפשרות ליוני ליתיום לעבור), ופתרון בעיות כמו פירוק חמצוני והיווצרות דנדריטים (הקרנות דמויות מחט מאנודת הליתיום שיכולות לנקב את המפריד ).

היוזמה של ניסן-נאס"א דומה לזו שהוכרזה לפני יותר משנתיים על ידי יבמ ומרצדס-בנץ; מעצמת המחשוב ויצרנית הרכב תכננו להשתמש הן במחשוב קלאסי והן במחשוב קוונטי כדי לתכנן סוללות במצב מוצק, כולל הדמיית תכונות של מולקולות עבור סוללות ליתיום-גופרית במצב מוצק. בסוף 2019 הם חשפו א סוללה "נטולת מתכות כבדות". של מי חומרים יכולים לכאורה להפיק ממי הים.

באופן מכריע, הניסאן-נאס"א שותפות היא גם התמקדות סוללות שאינן מסתמכות על מתכות נדירות, כמו קובלט (שיותר ממחצית מהאספקה ​​העולמית היא ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו, כפי שמודגש ב- an אפיזודה of מה היא ניו יורק טיימס דיילי הפודקאסט האחרון חודש), ניקל, or מנגן.

אבל להיפטר מהמתכות הללו פירושו למצוא חומרים בעלי תכונות דומות להחלפתן, וזו תהיה משימה לא פשוטה. כאן צלעות המחשוב של נאס"א יתנו לשותפות יד נחוצה. הם מתכננים ליצור פלטפורמת אינפורמטיקה חומרית מקורית - כלומר מסד נתונים עצום שמריץ סימולציות של האופן שבו חומרים שונים מתקשרים זה עם זה. כאשר הפלטפורמה מצמצמת אינספור אפשרויות ושילובים לכמה מועמדים ראשיים, החוקרים יכולים להתחיל לבדוק אתm.

ניסאן כיוונה לשנת 2028 כשנה להפצת סוללות מוצק קנייניות שלה. עד כמה התזמון הזה מציאותי נותר לראות (טויוטה שאפתנית אפילו יותר, שואפת שיהיו בשוק רכבים משלה עם סוללות מוצק על ידי 2025), בut ניסאן שמה את כספה היכן שפיה עם תוכניות לפתוח א מפעל פיילוט in יפן בשנת 2024. איך זה יתפתח יהיה חושפני, כמו להגדיל את הייצור של סוללות מצב מוצק יצר סיבוכים בלתי צפויים בעבר. מעודדy, סטארט - אפ כוח סולידי has גם היעד לשנת 2028 עבור commחידוש סוללות המצב המוצק שלה.

אנחנו עדיין לא יודעים כמה זמן זה ייקח, אבל דבר אחד נראה די בטוח: ככל שהמאבק לאבטחת אספקת אנרגיה אמינה נמשכת במהלך החודשים והשנים הבאים, סביר להניח שנראה מאמצים רבים נוספים להביא סוללות ועוד. טכנולוגיה בתוך הבית.

תמונת אשראי: bixusas / 43 תמונות

בול זמן:

עוד מ רכזת הסינגולריות