Nieuwe technologie halveert de kosten van lithium-ion-batterijen

Traditionele benzineslurpende auto's outsourcen momenteel elektrische voertuigen met een snelheid van bijna 50 tegen één. Een belangrijke reden voor die kloof zijn de hoge kosten van de lithium-ionbatterijen. Nieuwe doorbraak van Samsung kan bijna dubbele batterijcapaciteit opleveren Nieuwe Samsung Doorbraak kan bijna dubbele batterijcapaciteit hebben Een nieuwe doorbraak van Samsung biedt enorme toenames in de dichtheid van lithium-ionbatterijen. Lees meer onder de motorkap. Maar een nieuwe productiebenadering, ontwikkeld door onderzoekers van MIT en 24M, zou de kosten van de batterijen aanzienlijk kunnen verlagen. Batterijtchnologieën die de wereld gaan veranderen Batterijtechnologieën die de wereld gaan veranderen Batterijtechnologie groeit langzamer dan andere technologieën, en is nu de lange tentstok in een duizelingwekkend aantal industrieën. Wat zal de toekomst van batterijtechnologie zijn? Meer lezen en tegelijkertijd hun prestaties verbeteren en ze gemakkelijker te recyclen maken.

Lithium-ionbatterijen zijn het meest gebruikte type oplaadbare batterijen. Ze zijn te vinden in consumentenelektronica Thou Shum Consume: The Story of Consumer Electronics [functie] dat je gaat consumeren: het verhaal van consumentenelektronica [functie] Elk jaar presenteren tentoonstellingen over de hele wereld nieuwe hightech-apparaten; duur speelgoed dat met veel beloftes komt. Ze willen ons leven eenvoudiger, leuker, super verbonden, en natuurlijk zijn ze status ... Lees meer zoals smartphones en tablets, evenals veel elektrische auto's 6 Elektrische auto's die je eigenlijk kunt veroorloven 6 Elektrische auto's die je echt kunt veroorloven Denk dat je kunt geen elektrische auto? Fout. Deze zes auto's laten zien hoe betaalbaar elektrische auto's zijn geworden. Read More (naast andere toepassingen), dus elke reductie in kosten - vooral een die zo dramatisch is - kan serieuze gevolgen hebben in een aantal industrieën.

Een beter productieproces

Het huidige proces voor de productie van lithium-ionbatterijen is sinds de oprichting twee decennia geleden relatief onveranderd gebleven. “We hebben het proces opnieuw uitgevonden,” zei Yet-Ming Chiang, Kyocera hoogleraar keramiek aan het MIT en mede-oprichter van 24M.

In tegenstelling tot traditionele lithium-ionbatterijen, die zijn gemaakt met vaste elektroden, maken de batterijen van 24M gebruik van a “halfvaste” elektrode. Het is een hybride tussen zogenaamd “stroom batterijen” (waarbij elektroden suspensies zijn van kleine deeltjes die door vloeistof worden gedragen en door de batterij worden gepompt) en conventionele vaste deeltjes.

Chiang zegt dat ze erin geslaagd zijn om meer dan 80 procent van de niet-energieopslagmaterialen in de batterij te dumpen. Hoe werkt een batterij en hoe kun je het verpesten? Hoe werkt een batterij en hoe kun je het verpesten? De moderne batterij is te zien in zoveel van onze favoriete technologieën dat je bijna zou kunnen worden vergeven dat je geen tijd besteedt aan het leren van hun werking. Lees Meer terwijl de maat van de elektrode met meer dan vijf keer wordt vergroot in vergelijking met een conventionele lithium-ionbatterij.

Het bedrijf beweert dat dit nieuwe ontwerp het productieproces vereenvoudigt, waardoor ze voor de helft van de kosten batterijen kunnen produceren en in een vijfde van de tijd van traditionele batterijen.

Buigbare batterijen

Volgens Chiang stroomlijnt het nieuwe systeem niet alleen het productieproces - het produceert ook een meer flexibele en veerkrachtige batterij. Terwijl traditionele lithium-ionbatterijen brosse elektroden bevatten die de neiging hebben te barsten onder druk, produceert het nieuwe systeem van de 24M batterijcellen die kunnen worden gebogen of gevouwen zonder te falen. Het bedrijf beweert zelfs dat zijn batterijcellen penetratie door een kogel kunnen overleven.

Chiang zegt dat dit de veiligheid en duurzaamheid van lithium-ionbatterijen zal verbeteren. Dit kan een groot probleem zijn voor elektrische auto's, waar brand een probleem is. Om precies deze reden slaat Tesla zijn batterijen in een gepantserde schaal op. Het wegnemen van de behoefte aan die schaal kan het gewicht verminderen en zorgt voor eenvoudiger onderhoud.

De toekomst van batterijproductie?

24M heeft een eerste reeks van 10.000 monsterbatterijen geproduceerd om naar potentiële partners en klanten te verzenden voor testen. Op dit moment richt het bedrijf zich op installaties op grid-schaal, die worden gebruikt om een ​​back-up te maken voor duurzame energie. Heeft Elon Musk ons ​​gered van fossiele brandstoffen? Heeft Elon Musk ons ​​gered van fossiele brandstoffen? Lees Meer bronnen die intermitterende output produceren, zoals wind- en zonne-energie. Enkele van zijn vroege partners zijn een oliemaatschappij in Thailand en de Japanse fabrikant IHI Corp.

Elektrische voertuigen staan ​​ook op de radar van Chiang. Hij heeft zelfs een lange interesse in transporttoepassingen: hij draaide 24M uit zijn vorige bedrijf, A123 Systems, dat speciaal voor elektrische auto's lithium-ionbatterijen produceerde.

Chiang schat dat 24M in 2020 lithium-ionbatterijen kan produceren voor minder dan $ 100 per kilowattuur. Venkat Viswanathan, een assistent-professor in de machinebouw aan de Carnegie Mellon University, zegt dat het nieuwe batterijontwerp van de 24M “zou hetzelfde soort verstoring kunnen veroorzaken bij de productie van [lithiumion] batterijen als wat miniemolen deden met de geïntegreerde staalfabrieken.”

De implicaties van een goedkoper en efficiënter batterijproductieproces zijn duidelijk. Besparingen op productieniveau kunnen worden doorberekend aan de consument, wat zorgt voor betaalbaardere producten en een grotere stimulans om elektrische auto's te kiezen boven hun gasverbrandende tegenhangers..

“Voor mij zou de ultieme overwinning zijn als dit de de facto standaard zou worden voor batterijproductie over de hele wereld,” zei Chiang.

Wat vindt u van de nieuwe benadering van 24M voor de productie van batterijen? Zouden goedkopere lithium-ionbatterijen grote gevolgen hebben voor uw dagelijks leven? Laat ons je mening weten in de reacties hieronder!

Ontdek meer over: levensduur van de batterij, elektrische auto, groene technologie.