Nissan и NASA объединяются для создания твердотельной батареи без содержания металла

Медленный, но устойчивый переход к возобновляемым источникам энергии уже начался, когда Россия вторглась на Украину в феврале, и с тех пор мировой энергетический рынок перевернулся с ног на голову. Мы, вероятно, станем свидетелями новых потрясений по мере того, как геополитический энергетический ландшафт Наблюдается сдвиг власти от стран, богатых нефтью и газом, к странам, богатым материалами, необходимыми для производства батарей, электромобилей, солнечных батарей, ветряных турбин и тому подобного. Фактически, стремление к чистой энергетике уже способствует тенденции к протекционизму, и эта тенденция будет только продолжаться по мере того, как ставки будут расти.

Вместо того, чтобы ждать, когда их начнут давить из-за тарифов или нехватки поставок, некоторые организации заранее предпринимают шаги, чтобы стать максимально самодостаточными на том, что, вероятно, будет нестабильным рынком. Двумя такими организациями являются Nissan и NASA. У автопроизводителя и космического агентства может показаться не так уж много общего.Но один из их общих интересов — это дешевые, масштабируемые и энергоемкие батареи. На прошлой неделе они объявил о партнерстве Нацеленный в разработкесбежавшие твердотельные батареи.

Литий-ионные аккумуляторы, используемые сегодня во всем, от смартфонов до электромобилей, основаны на жидком электролите для перемещения ионов лития между графитовым анодом (отрицательным электродом) и катодом (положительным электродом), которые могут быть изготовлены из различных материалов.

Твердотельные батареи заменяют жидкий электролит (как вы уже догадались) твердым, увеличивая плотность энергии. в два раза и более. Усилия по разработке этих батарей были затруднены осложнения, ввключая поиск эффективной замены сепаратора (компонента, который удерживает анод и катод отдельно, пропуская ионы лития), а также решение таких проблем, как окислительная деградация и образование дендритов (игольчатые выступы литиевого анода, которые могут пробить сепаратор). ).

Инициатива Nissan-NASA аналогична инициативе, объявленной более двух лет назад IBM и Мерседес-Бенц; вычислительная компания и автопроизводитель планировали использовать как классические, так и квантовые вычисления для разработки твердотельных батарей, включая моделирование свойств молекул твердотельных литий-серных батарей. В конце 2019 года они представили аккумулятор «без тяжелых металлов» чья материалы могли бы Предположительно быть извлечены из морской воды.

Важно отметить, что Nissan-НАСА партнерство также упором на батареи, в которых не используются редкие металлы, такие как кобальт (более половины мировых поставок которого приходится на Демократическую Республику Конго, как подчеркивается в an эпизод of домен Нью-Йорк Таймс Дейли подкаст последний месяц), никель, ор марганец.

Но избавиться от этих металлов означает найти для их замены материалы с сопоставимыми свойствами, что будет непростой задачей. Именно здесь вычислительные мощности НАСА окажут партнерству столь необходимую помощь. Они планируют создать оригинальная платформа информатики материалов, то есть огромная база данных, в которой моделируется взаимодействие различных материалов друг с другом. Когда платформа сужает бесчисленные варианты и комбинации до нескольких основных кандидатов, исследователи могут начать тестированиеm.

Nissan планирует к 2028 году выпустить на рынок свои запатентованные твердотельные аккумуляторы. Насколько реалистичными окажутся эти сроки, еще неизвестно. (Toyota еще более амбициозна, стремясь вывести на рынок собственные автомобили с твердотельными аккумуляторами. по 2025), бut Nissan вкладывает деньги в свои планы, планируя открыть пилотный проект in Япония в 2024 году. Чем это закончится, станет откровением, поскольку расширение производства Использование твердотельных батарей в прошлом приводило к неожиданным осложнениям. Поощрениеy, ввод в эксплуатацию Твердая сила has Также нацелен на 2028 год Прдчергизация своих твердотельных батарей.

Мы еще не знаем, сколько времени это займет, но одно можно сказать наверняка: поскольку борьба за обеспечение надежных поставок энергии будет продолжаться в течение следующих месяцев и лет, мы, вероятно, увидим еще больше усилий по доставке батарей и сопутствующего оборудования. технология внутри компании.

Изображение Фото: биксуса / 43 изображения

• Коинсмарт. Лучшая в Европе биржа биткойнов и криптовалют.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. БЕСПЛАТНЫЙ ДОСТУП.
• КриптоХок. Альткоин Радар. Бесплатная пробная версия.
• Источник: https://singularityhub.com/2022/04/13/nissan-and-nasa-are-teaming-up-to-make-a-metal-free-solid-state-battery/