Nissan và NASA đang hợp tác để sản xuất pin thể rắn không chứa kim loại

Quá trình chuyển đổi chậm rãi nhưng ổn định sang năng lượng tái tạo đã được tiến hành khi Nga xâm lược Ukraine vào tháng Hai, và kể từ đó thị trường năng lượng toàn cầu đã trở nên sôi động. Chúng ta có thể sẽ chứng kiến ​​nhiều biến động hơn khi cảnh quan năng lượng địa chính trị chứng kiến ​​sự chuyển dịch điện từ các quốc gia giàu dầu khí sang các quốc gia giàu nguyên liệu quan trọng để sản xuất pin, ô tô điện, tấm pin mặt trời, tuabin gió và những thứ tương tự. Trên thực tế, việc thúc đẩy năng lượng sạch đã và đang góp phần tạo nên xu hướng bảo hộ và xu hướng này sẽ chỉ tiếp tục khi tỷ lệ sở hữu ngày càng cao.

Thay vì chờ đợi bị siết chặt bởi thuế quan hoặc thiếu hụt nguồn cung, một số tổ chức đang thực hiện các động thái sẵn sàng tự cung tự cấp hết mức có thể trong một thị trường có khả năng biến động mạnh. Hai tổ chức như vậy là Nissan và NASA. Nhà sản xuất ô tô và cơ quan vũ trụ có thể không có nhiều điểm chung, bMột mối quan tâm mà họ chia sẻ là pin giá rẻ, có thể mở rộng, tiết kiệm năng lượng. Tuần trước họ công bố hợp tác nhằm vào tại nhà phát triểnchạy pin trạng thái rắn.

Pin lithium-ion được sử dụng ngày nay trong mọi thứ, từ điện thoại thông minh đến xe điện dựa vào chất điện phân lỏng để di chuyển các ion lithium giữa cực dương graphit (điện cực âm) và cực âm (điện cực dương), có thể được làm từ nhiều vật liệu khác nhau.

Pin trạng thái rắn hoán đổi chất điện phân lỏng lấy — bạn đoán thử — một viên pin rắn, làm tăng mật độ năng lượng gấp hai lần trở lên. Những nỗ lực phát triển loại pin này đã bị cản trở bởi biến chứng, trongbao gồm việc tìm kiếm một sự thay thế hiệu quả cho bộ phân tách (thành phần giữ cho cực dương và cực âm tách biệt nhau trong khi cho phép các ion liti đi qua) và giải quyết các vấn đề như sự suy giảm chất oxy hóa và sự hình thành dendrite (các hình chiếu giống như kim từ cực dương liti có thể xuyên qua bộ phân tách ).

Sáng kiến ​​của Nissan-NASA tương tự như sáng kiến ​​được công bố hơn hai năm trước bởi IBM và Mercedes-Benz; cường quốc điện toán và nhà sản xuất ô tô đã lên kế hoạch sử dụng cả tính toán cổ điển và điện toán lượng tử để thiết kế pin trạng thái rắn, bao gồm mô phỏng các đặc tính của phân tử cho pin lithium-lưu huỳnh ở trạng thái rắn. Vào cuối năm 2019, họ đã tiết lộ một Pin "không chứa kim loại nặng" có vật liệu có thể được cho là được chiết xuất từ ​​nước biển.

Điều quan trọng, Nissan-NASA quan hệ đối tác cũng là tập trung vào pin không phụ thuộc vào kim loại hiếm, như coban (trong đó hơn một nửa nguồn cung toàn cầu là ở Cộng hòa Dân chủ Congo, như đã nêu trong an tập of các Thời báo New York hàng ngày podcast cuối cùng tháng), niken, or mangan.

Nhưng loại bỏ những kim loại đó đồng nghĩa với việc tìm kiếm vật liệu có các đặc tính tương đương để thay thế chúng, đây sẽ không phải là nhiệm vụ đơn giản. Đây là nơi mà các bộ phận máy tính của NASA sẽ giúp ích cho sự hợp tác rất cần thiết. Họ dự định tạo một nền tảng tin học vật liệu ban đầu — tức là, một cơ sở dữ liệu khổng lồ chạy các mô phỏng về cách các vật liệu khác nhau tương tác với nhau. Khi nền tảng thu hẹp vô số tùy chọn và kết hợp xuống một vài ứng cử viên chính, các nhà nghiên cứu sau đó có thể bắt đầu thử nghiệmm.

Nissan đã đặt mục tiêu năm 2028 là năm tung ra loại pin thể rắn độc quyền của mình. Thời gian thực tế hóa ra vẫn còn phải xem (Toyota thậm chí còn tham vọng hơn, nhắm đến việc có các loại xe sử dụng pin thể rắn trên thị trường bởi 2025), but Nissan đang đưa tiền của mình vào nơi có miệng với kế hoạch mở một nhà máy thí điểm in Nhật Bản vào năm 2024. Điều này diễn ra như thế nào sẽ được tiết lộ, như mở rộng quy mô sản xuất pin thể rắn đã tạo ra những biến chứng không mong muốn trong quá khứ. Khích lệy, khởi động Sức mạnh rắn has Ngoài ra được nhắm mục tiêu vào năm 2028 cho thông tinhiệu quả hóa pin trạng thái rắn của nó.

Chúng tôi chưa biết sẽ mất bao lâu, nhưng có một điều có vẻ khá chắc chắn: khi cuộc tranh giành để đảm bảo nguồn cung cấp năng lượng đáng tin cậy tiếp tục diễn ra trong những tháng và năm tiếp theo, chúng ta có thể sẽ thấy nhiều nỗ lực hơn nữa để mang pin và những thứ liên quan công nghệ trong nhà.

Ảnh: bixusas / 43 hình ảnh

• Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
• Nguồn: https://singularityhub.com/2022/04/13/nissan-and-nasa-are-teaming-up-to-make-a-metal-free-solid-state-battery/