Notes

Elektrifikasi yang Semakin makin tambah meluas Mensyaratkan Kami Memikir Kembali Tehnologi Battery

Dr. Moshiel Biton yaitu CEO dan salah satunya pendiri Addionics, perusahaan tehnologi battery yang siapkan Elektroda 3D Cerdik yang dimaksimumkan AI untuk penyimpanan energi angkatan selanjutnya. Pertukaran ekonomi global ke elektrifikasi yang semakin makin tambah meluas sudah tingkatkan permohonan battery yang lebih bertahan lama serta pengisian bisa semakin cepat di semua industri terhitung transportasi, electronic customer, feature klinik, serta penyimpanan energi perumahan. Sementara fungsi dari perubahan ini dimengerti secara baik, realitanya pengembangan battery tak searah dengan nafsu warga.


Dengan laporan yang mengira-ngira kemungkinan 40% kalau temperatur dunia bakal naik sepanjang 5 tahun di depan melewati batasan 1,5 derajat Celcius yang ditentukan dalam kesepakatan cuaca Paris, terang jika tidak ada jam yang kebuang buat membikin angkatan seterusnya. battery, yang bisa secara mudah memakan banyak waktu sepuluh tahun kembali buat seutuhnya dikomersialkan.


<img width="412" src="software" />

Untuk penuhi penekanan yang bertambah untuk elektrifikasi, pendekatan yang serius anyar buat membuat battery yaitu hanya satu trik buat menskalakan battery isi ulangi dengan lumayan cepat untuk membatasi emisi gas rumah kaca secara global serta mengelit skenario paling buruk untuk kritis cuaca.


Kendala pembaharuan battery

Sepanjang sejumlah dasawarsa paling akhir, ahli battery, pembikin mobil, penyuplai Tier 1, investor, serta faksi yang lain mau melistriki udah habiskan miliaran dolar secara global buat membikin battery angkatan seterusnya dengan fokus khususnya di kimia battery. Tapi industri masih bergelut dengan 2 kendala tekhnis fundamental penting yang halangi proliferasi battery:


1. Tradeoff energi/daya: Semua battery yang dibuat sekarang ini hadapi tradeoff energi-ke-daya. Battery bisa menaruh bisa lebih banyak energi atau bisa isi/kosongkan bisa lebih cepat. Dalam soal kendaraan listrik, ini bermakna tidak ada satu battery lantas yang bisa sediakan pengisian daya jarak jauh dan cepat.

2. Ketidaksamaan anoda-katoda: Technologi battery paling prospektif sekarang ini mengoptimalkan kepadatan energi anoda, elektroda negatif dari pasangan elektroda yang membuat tiap-tiap sel battery lithium-ion. Tapi, anoda udah punyai kerapatan energi yang semakin besar dibanding rekanan positifnya, katoda. Kepadatan energi katoda selanjutnya mesti sama dengan anoda untuk memperoleh kemampuan penyimpanan energi sangat banyak dari ukuran battery spesifik. Tanpa inovasi dalam menambah kepadatan energi katoda, sebagian dari technologi battery sangat menarik waktu ini tidak segera dapat memberinya kemampuan penuhnya. Sama dengan yang ada sekarang ini, battery lithium-ion yang umum dipakai tidak bisa penuhi kepentingan beberapa program masa datang yang serba listrik. Banyak sejumlah perusahaan sudah berusaha untuk menanggulangi tuntutan ini lewat kimia battery baru untuk memaksimalkan rasio kepadatan daya kepada energi yang tinggi untuk beberapa tingkat kesuksesan, tapi ada sedikit yang dekati perolehan metrik kapasitas yang dibutuhkan buat nilai massal serta komersilisasi.


&gt; Pada akhirannya, technologi juara dalam perlombaan tuju elektrifikasi keseluruhan akan jadi yang miliki pengaruh paling penting di performa, turunkan cost, dan kompatibilitas dengan infrastruktur manufacturing yang ada.


Apa battery solid-state merupakan cawan suci?

Periset battery udah mengusahakan battery solid-state menjadi cawan suci tehnologi battery karena kekuatannya untuk sampai kepadatan energi yang tinggi dan penambahan keamanan. Tetapi, sampai sekarang, tehnologi itu sudah tidak berhasil dalam prakteknya.


Battery solid-state miliki kerapatan energi yang semakin lebih tinggi dan memiliki potensi bertambah aman lantaran tidak memanfaatkan elektrolit cair yang ringan terbakar. Tetapi, technologi ini masih baru lahir dan miliki jalan panjang buat menggapai komersilisasi. Proses manufacturing battery solid-state harus dipertingkat untuk turunkan cost, khususnya buat industri otomotif yang memiliki tujuan buat menggapai pengurangan ongkos agresif serendah $50/kWh di beberapa tahun kedepan.


Rintangan signifikan yang lain untuk mengimplementasikan tehnologi solid-state merupakan kebatasan kepadatan energi keseluruhan yang bisa ditaruh dalam katoda per unit volume. Pemecahan yang pasti untuk masalah ini ialah punya battery dengan katoda yang lebih tebal. Tapi, katoda yang lebih tebal bakal kurangi kestabilan teknisi dan termal battery. Ketakstabilan itu menimbulkan delaminasi (gaya kegagalannya di mana material rengat jadi lapisan), retakan serta pembelahan — seluruhnya sebabkan ketidakberhasilannya battery prematur. Diluar itu, katoda yang lebih tebal membataskan difusi serta kurangi daya. Hasilnya yakni ada batasan efektif untuk ketebalan katoda, yang batasi kapabilitas anoda.


ambil bahan dengan silikon

Dalam rata-rata kejadian, perusahaan yang meningkatkan battery berbasiskan silikon memasukkan sampai 30% silikon dengan grafit untuk tingkatkan kepadatan energi. Battery yang dibentuk oleh Sila Nanotechnologies merupakan contoh gambaran pemakaian kombinasi silikon untuk menambah kepadatan energi. Pendekatan lain yaitu dengan memanfaatkan 100% anoda silikon murni, yang dibatas oleh elektroda yang paling tipis dan cost produksi yang tinggi, untuk hasilkan kepadatan energi yang bertambah tinggi, seperti pendekatan Amprius.


Sementara silikon berikan kepadatan energi yang jauh makin besar, ada kekurangan berarti yang batasi aplikasinya sampai saat ini: Bahan alami pemekaran serta penyusutan volume waktu isi serta kosongkan, batasi waktu gunakan battery dan kemampuan. Ini menuju pada kasus penurunan yang harus dituntaskan oleh produsen saat sebelum diambil secara komersil. Lepas dari kendala itu, sejumlah battery berbasiskan silikon udah dipakai secara komersil, tergolong disektor otomotif, di mana Tesla pimpin dalam adopsi silikon untuk EV.


Kewajiban untuk elektrifikasi butuh focus anyar di kreasi battery

Perubahan arsitektur battery serta bentuk sel memberikan janji yang penting buat buka pembaruan dengan kimia battery yang ada dan yang anyar tampil.


Kemungkinan yang sangat mencolok dari sudut pandang arus inti yakni sel battery &quot;biskuit timah&quot; Tesla yang dikeluarkan perusahaan pada Hari Battery 2020. Ini masih memakai kimia lithium-ion, akan tetapi perusahaan meniadakan tab di sel yang bertindak selaku titik jaringan positif dan negatif di antara anoda dan katoda dan casing battery, dan sebagai tukarnya gunakan design sirap dalam sel. Pengubahan design ini menolong kurangi cost produksi sekalian mempertingkat jarak menempuh serta melenyapkan banyak kendala termal yang bisa ditemui sel waktu pengisian cepat dengan listrik DC.


https://www.kabartekno.my.id/ Pertukaran dari susunan elektroda 2D tradisionil ke susunan 3D merupakan pendekatan yang lain mendapati daya magnet di industri. Susunan 3D hasilkan energi tinggi serta kemampuan daya tinggi baik di anoda atau katoda buat tiap bahan kimia battery.


Meskipun masih juga dalam bagian R&amp;D dan pengecekan, elektroda 3D sudah menggapai kemampuan yang bisa dijangkau 2x bertambah tinggi, waktu pengisian 50% semakin berkurang, serta zaman gunakan 150% bertambah lama buat produk berkapasitas tinggi pada harga beradu di pasar. Oleh sebab itu, untuk mempertingkat kebolehan battery untuk buka kemampuan penuh penyimpanan energi untuk bermacam terapan, penting buat meningkatkan pemecahan yang mengutamakan di perombakan susunan fisik battery.


Menjadi pemenang perlombaan battery

Tidak sekedar kenaikan kemampuan yang bakal meraih kemenangan perlombaan battery, dan juga sempurnakan produksi serta pengurangan ongkos. Untuk tangkap market share battery yang menggelembung yang diantisipasi menggapai $279,7 miliar di tahun 2027, beberapa negara di pelosok dunia mesti mendapati langkah untuk sampai produksi battery memiliki biaya rendah dalam jumlah besar. Mengutamakan jalan keluar &quot;drop-in&quot; serta sistem produksi inovatif yang bisa dikombinasikan dengan lajur perakitan dan material yang ada bisa menjadi kuncinya.


Gagasan Tugas Amerika administrasi Biden menyorot utamanya produksi battery dalam negeri untuk arah negara tersebut jadi pimpinan dalam elektrifikasi sekalian penuhi obyek pengurangan karbon yang ambisi. Prinsip seperti berikut akan mainkan andil kunci dalam memastikan siapa yang bisa membela keunggulan bersaing gawat di ruangan battery dan ambil sisi paling besar dari pasar EV global sebesar $ 162 miliar.


Selanjutnya, technologi juara dalam perlombaan ke arah elektrifikasi keseluruhan dapat menjadi yang punyai resiko amat penting pada performa, turunkan cost, dan kompatibilitas dengan infrastruktur manufacturing yang ada. Dengan ambil pendekatan holistik serta lebih konsentrasi di pengembangan design sel sembari pula memperbaiki kimia terutama, kami bisa capai cara seterusnya dalam kapasitas battery serta komersilisasi cepat yang paling diperlukan dunia.


Homepage: https://www.kabartekno.my.id/