Kulcs elvitelek
- A kutatók megosztottak részleteket egy új nikkel alapú akkumulátorról, amely több mint 100 évig is kitarthat.
- Egy ilyen hosszú élettartamú akkumulátor környezetbarátnak bizonyulhat, ha többféle célra is használható, javasolják a szakértők.
- Mások egy csipet sóval veszik a 100 éves állítást, óva intve attól, hogy a tényleges tesztelésen kívüli időtartamot előre jelezzék.
Képzeljen el egy olyan világot, ahol az akkumulátorok tovább bírják az általuk táplált termékeket.
Egy lépéssel közelebb kerülve ehhez a lehetőséghez, a kanadai Halifaxban található Dalhousie Egyetem kutatói a Tesla fejlett akkumulátorkutató csoportjával közösen megosztották egy új, nikkel alapú akkumulátor részleteit, amely megfelelő körülmények között rendkívül hosszú élettartamú. hosszú idő. Még akkumulátorról van szó, a cikk egyik szerzője Jeff Dahn, akit a lítium-ion (Li-ion) akkumulátor egyik úttörőjeként tartanak számon.
„Bár ez a tanulmány ígéretesnek mutatkozik olyan akkumulátorok fejlesztésében, amelyek akár egy évszázadig is kitartanak” – mondta Gavin Harper, a Birminghami Egyetem Stratégiai Elemek és Kritikus Anyagok Birminghami Központjának kritikus anyagokkal foglalkozó kutatója a Lifewire-nek e-mailben. „Csak akkor tudjuk maximalizálni az ebből a technológiából származó környezeti előnyöket, ha képesek leszünk olyan alkalmazásokat találni, amelyek felhasználják az akkumulátort annak évszázados élettartama alatt.”
Tesztelési idők
A termék tartóssága – magyarázta Harper – nem csupán az élettartam függvénye. Ugyanilyen fontos szempont, hogy életciklusa során mennyire vonzó marad az emberek számára. Hogy érvelését hazavigye, Harper megjegyezte, ritkán látni évszázados járműveket az utakon.
„Mivel az akkumulátorcsomag túlélné a járművet, át lehet helyezni egy új járműbe, amikor az eredeti jármű készen áll a roncsolásra” – javasolta dr. Stephen J. Harris, a Lawrence Berkeley National Lab energiatárolási részlegének projekttudósa e-mailben üzent a Lifewire-rel.
A Harper úgy gondolja, hogy az ilyen hosszú élettartamú akkumulátorok legjobb kihasználása érdekében fontos figyelembe venni az életciklusuk során használható alkalmazások körét, különösen azért, mert más környezeti fejlesztéseket is lehetővé tevő technológiát jelenthetnek.
„A Birminghami Egyetem ReLIB projektje a lítium-ion akkumulátorok újrafelhasználását és újrahasznosítását vizsgálja, és feltárja, hogyan lehet hatékonyan kaszkádolni a cellákat számos felhasználási területen az életciklusuk során” – tette hozzá Harper.
A Harper szerint az ilyen hosszú élettartamú akkumulátorokat energiatárolásra vagy tartalék alkalmazásokra lehet használni, ahol a hosszú élettartamuk forradalmi lenne. "A hálózaton történő költséghatékony energiatárolás lehetővé tenné a kiszámíthatóan időszakos megújuló energiaforrások nagyobb penetrációját, zöldebbé téve a hálózatot" - mondta.
Úgy véli, hogy az egyik kulcsfontosságú dolog, amelyet a jövőben figyelembe kell venni, a befektetések energiamegtérülése annak meghatározása révén, hogy mennyi energiára van szükség az akkumulátorok előállításához ahhoz képest, hogy mennyi energiát tudnak tárolni élettartamuk során.
„Ha nagyon hosszú élettartamú akkumulátorokat tudunk készíteni, akkor az élettartam alatt tárolt energia növekedni fog, és ez javítja az akkumulátorok környezetre gyakorolt hatását, lehetővé téve, hogy több energiatároló kapacitást állítsunk elő kisebb energiafelhasználással.” magyarázta Harper.
Barátságos környezet
Az ilyen típusú akkumulátortechnológiát természetesen nem fogjuk túl korán látni a saját életünkben: ez még nagyon korai kutatási szinten van. Harper szerint a javasolt akkumulátor szigorú környezetvédelmi ellenőrzéseket igényel, hogy beválthassa 100 éves szolgáltatási ígéretét. Az egyik környezetvédelmi követelmény az, hogy az akkumulátor 25°C-on (77°F) működjön, ami, ahogy Harper megjegyezte, könnyebben megvalósítható helyhez kötött alkalmazásokban.
Továbbá, tekintettel az akkumulátor hosszú élettartamára, Harper úgy gondolja, hogy a tápegység más kiegészítő alkatrészei az akkumulátor előtt meghibásodnának. Véleménye szerint azonban ezt meg lehet tervezni, ha moduláris megközelítést alkalmazunk olyan dolgokhoz, mint például a támogató teljesítményelektronika, amely az akkumulátor életciklusa során cserélhető vagy felújítható.
Mi van, ha 30 év után van valami új hibamechanizmus, amelyet korábban soha nem láttunk, és nem is gondoltunk rá?
Dr. Harris óva intett attól is, hogy a tényleges tesztelési időn túli élettartamokat előre jelezzen.
Elmagyarázta, hogy még ha sikerül is olyan mértékben lelassítani az ismert meghibásodási mechanizmusokat, hogy legalább 100 évig meg tudjuk akadályozni, hogy beinduljanak, a mai konfigurációhoz hasonló akkumulátort még senki sem üzemeltetett. több mint néhány évtizede.
„Mi van, ha 30 év után van valami új hibamechanizmus, amelyet korábban soha nem láttunk, és nem is gondoltunk rá?” kérdezte.
