Nissan in NASA se združujeta pri izdelavi polprevodniške baterije brez kovin

Počasen, a vztrajen prehod na obnovljivo energijo je že potekal, ko je Rusija februarja napadla Ukrajino, od takrat pa se je svetovni energetski trg postavil na glavo. Verjetno bomo priča še večjim pretresom geopolitično energetsko pokrajino vidi premik moči od držav, bogatih z nafto in plinom, k tistim, ki so bogate z materiali, ključnimi za izdelavo baterij, električnih avtomobilov, sončnih kolektorjev, vetrnih turbin ipd. Pravzaprav prizadevanje za čisto energijo že prispeva k težnji proti protekcionizmu in ta težnja se bo le nadaljevala, ko bodo vložki vedno višji.

Namesto da bi čakale, da jih bodo stisnile tarife ali pomanjkanje ponudbe, nekatere organizacije preventivno delajo korake, da bi bile čim bolj samozadostne na verjetno nestanovitnem trgu. Dve takšni organizaciji sta Nissan in NASA. Proizvajalec avtomobilov in vesoljska agencija morda nimata prav nič skupnega, bEden od interesov, ki jih imajo, so poceni, razširljive, energijsko goste baterije. Prejšnji teden so napovedal partnerstvo Namerjen pri razvijalcueloping polprevodniške baterije.

Litij-ionske baterije, ki se danes uporabljajo v vsem, od pametnih telefonov do električnih vozil, se zanašajo na tekoči elektrolit za premikanje litijevih ionov med grafitno anodo (negativna elektroda) in katodo (pozitivna elektroda), ki je lahko izdelana iz različnih materialov.

Polprevodniške baterije zamenjajo tekoči elektrolit za – uganili ste – trdnega elektrolita, kar poveča energijsko gostoto dvakrat ali več. Prizadevanja za razvoj teh baterij so bila ovirana zapleti, vvključno z iskanjem učinkovite zamenjave za separator (komponenta, ki drži anodo in katodo narazen, hkrati pa omogoča prehod litijevih ionov) in reševanje težav, kot sta oksidativna razgradnja in tvorba dendritov (igličaste štrline iz litijeve anode, ki lahko prebodejo separator ).

Pobuda Nissan-NASA je podobna tisti, ki jo je pred dobrima dvema letoma napovedal IBM in Mercedes-Benz; računalniška elektrarna in proizvajalec avtomobilov sta načrtovala uporabo klasičnega in kvantnega računalništva za načrtovanje polprevodniških baterij, vključno s simulacijo lastnosti molekul za polprevodniške litij-žveplove baterije. Konec leta 2019 so predstavili a baterija brez težkih kovin katerih materiali bi lahko menda pridobivati ​​iz morske vode.

Ključno je, da Nissan-NASA partnerstvo je tudi osredotočiti na baterije, ki niso odvisne od redkih kovin, kot je kobalt (od katerega je več kot polovica svetovne ponudbe v Demokratični republiki Kongo, kot je poudarjeno v an epizoda of o New York Times Daily zadnji podcast mesec), nikelj, or mangan.

Toda znebiti se teh kovin pomeni najti materiale s primerljivimi lastnostmi, ki bi jih nadomestili, kar pa ne bo lahka naloga. Tukaj bodo NASA-ini računalniški odrezki partnerstvu ponudili prepotrebno pomoč. Načrtujejo ustvarjanje izvirna platforma za informatiko materialov – to je ogromna zbirka podatkov, ki izvaja simulacije medsebojnega delovanja različnih materialov. Ko platforma zoži nešteto možnosti in kombinacij na nekaj glavnih kandidatov, lahko raziskovalci začnejo testiratim.

Nissan si je leta 2028 začrtal leto za uvedbo svojih lastniških polprevodniških baterij. Kako realen je ta čas, bomo še videli (Toyota je še bolj ambiciozna, saj želi imeti na trgu lastna vozila s polprevodniškimi baterijami z 2025), but Nissan daje svoj denar, kamor mu je usta, z načrti odprite a pilotni obrat in Japonska leta 2024. Kako se bo to odvilo, bo razodetje, saj povečanje proizvodnje polprevodniških baterij je v preteklosti povzročila nepričakovane zaplete. Spodbudnoy, zagon Trdna moč has Prav tako ciljno 2028 za commercializacijo svojih polprevodniških baterij.

Ne vemo še, kako dolgo bo trajalo, a ena stvar je videti precej gotova: ker se bo boj za zagotovitev zanesljive oskrbe z energijo nadaljeval v naslednjih mesecih in letih, bomo verjetno videli še veliko prizadevanj za uvedbo baterij in sorodnih lastno tehnologijo.

Kreditno slike: bixusas / 43 slik

• Coinsmart. Najboljša evropska borza bitcoinov in kriptovalut.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. PROST DOSTOP.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Brezplačen preizkus.
• Vir: https://singularityhub.com/2022/04/13/nissan-and-nasa-are-teaming-up-to-make-a-metal-free-solid-state-battery/