Ny teknik halverar kostnaden för litiumjonbatterier

Annons

Traditionella bensindrivna bilar säljer för närvarande ut elfordon med en hastighet av nästan 50 till en. En viktig orsak till detta gap är de höga kostnaderna för litiumjonbatterier Nytt Samsung genombrott kan nästan dubbla batterikapacitetenEtt nytt genombrott från Samsung erbjuder enorma ökningar i densiteten hos litiumjonbatterier. Läs mer under huven. Men en ny tillverkningssätt utvecklad av forskare vid MIT och startup 24M kan avsevärt minska kostnaden för batterier Batteriteknologier som kommer att förändra världenBatteritekniken har vuxit långsammare än andra tekniker och är nu den långa tältstången i ett häpnadsväckande antal industrier. Vad kommer framtidens batteriteknik att vara? Läs mer samtidigt som de förbättrar deras prestanda och gör dem lättare att återvinna.

Litiumjonbatterier är den mest använda typen av uppladdningsbara batterier. De finns i hemelektronik Du ska konsumera: berättelsen om konsumentelektronik [Feature]Varje år presenterar utställningar runt om i världen nya högteknologiska apparater; dyra leksaker som har många löften. De syftar till att göra våra liv enklare, roligare, superkopplade och naturligtvis är de status ...

Läs mer som smartphones och surfplattor liksom många elbilar 6 elbilar som du faktiskt kan ha råd medTror du att du inte har råd med en elbil? Fel. Dessa sex bilar visar hur prisvärda elbilar har blivit. Läs mer (bland andra applikationer), så varje kostnadsminskning - särskilt en som dramatisk vid detta - kan göra allvarliga vågor i ett antal industrier.

En bättre tillverkningsprocess

Den nuvarande processen för tillverkning av litiumjonbatterier har förblivit relativt oförändrad sedan starten för två decennier sedan. "Vi har uppfunnit processen", säger Yet-Ming Chiang, Kyocera professor i keramik vid MIT och medstifter av 24M.

Till skillnad från traditionella litiumjonbatterier, som är tillverkade med solida elektroder, använder 24M-batterier en "halvfast" elektrod. Det är en hybrid mellan så kallade "flödesbatterier" (där elektroder är suspension av små partiklar som transporteras av vätska och pumpas genom hela batteriet) och konventionella fasta batterier.

Chiang säger att de har lyckats dike mer än 80 procent av de material som inte lagrar energi i batteri Hur ett batteri fungerar och tre sätt du kan förstöra detDet moderna batteriet finns i så många av våra favorittekniker att du nästan kan förlåtas för att du inte spenderade tid på att lära dig om deras arbete. Läs mer medan elektrodens storlek ökar med mer än fem gånger jämfört med ett konventionellt litiumjonbatteri.

Företaget hävdar att denna nya design förenklar tillverkningsprocessen, vilket gör det möjligt för dem att producera batterier för halva kostnaden och på en femtedel av tiden för traditionella batterier.

Böjbara batterier

Enligt Chiang effektiviserar det nya systemet inte bara tillverkningsprocessen - det producerar också ett mer flexibelt och fjädrande batteri. Medan traditionella litiumjonbatterier innehåller spröda elektroder som tenderar att spricka under tryck, producerar 24Ms nya system battericeller som kan böjas eller vikas utan att misslyckas. Företaget hävdar till och med att dess battericeller kan överleva penetration av en kula.

Chiang säger att detta kommer att förbättra litiumjonbatteriernas säkerhet och hållbarhet. Detta kan vara en stor affär för elbilar, där brand är ett problem. Tesla förvarar sina batterier i ett pansarskal av just detta skäl. Att eliminera behovet av det skalet kan minska vikten och möjliggöra enklare underhåll.

Framtiden för batteriproduktion?

24M har producerat en första körning av 10 000 provbatterier för att skickas till potentiella partners och kunder för testning. Just nu är företagets fokus på nätskaliga installationer, som är vana vid ge backup för förnybar energi Räddade Elon Musk oss bara från fossila bränslen? Läs mer källor som producerar intermittent produktion, som vind- och solkraft. Några av dess tidiga partners inkluderar ett oljeföretag i Thailand och den japanska tillverkaren av tung utrustning IHI Corp.

Elektriska fordon finns också på Chiangs radar. Han har faktiskt ett långvarigt intresse för transportapplikationer: han snurrade 24M från sitt tidigare företag, A123 Systems, som producerade litiumjonbatterier specifikt för elbilar.

Chiang uppskattar att 24M kommer att kunna producera litiumjonbatterier för mindre än 100 $ per kilowattimmars kapacitet fram till 2020. Venkat Viswanathan, biträdande professor i maskinteknik vid Carnegie Mellon University säger att 24M: s nya batterikonstruktion "kunde göra samma typ av störningar i [litiumjon] -batterier som tillverkningen av minifabriken för de integrerade stålverken."

Konsekvenserna av en billigare och effektivare batteriproduktionsprocess är tydliga. Besparingar på tillverkningsnivå kan överföras till konsumenten, vilket ger mer prisvärda produkter och ett större incitament att välja elbilar framför sina gasbrännande motsvarigheter.

"För mig skulle den ultimata vinsten vara om detta skulle bli de facto-standarden för batteriproduktion över hela världen," sade Chiang.

Vad tycker du om 24M: s nya strategi för batteritillverkning? Skulle billigare litiumjonbatterier ha några stora effekter på ditt dagliga liv? Låt oss veta dina tankar i kommentarerna nedan!