Notes

Elektrifikasi yang Semakin makin tambah meluas Mensyaratkan Kami Memikir Kembali Tehnologi Battery
Dr. Moshiel Biton ialah CEO dan salah satunya pendiri Addionics, perusahaan tehnologi battery yang menyiapkan Elektroda 3D Pandai yang dimaksimalkan AI untuk penyimpanan energi angkatan selanjutnya. Perubahan ekonomi global ke elektrifikasi yang semakin makin tambah meluas sudah menambah permohonan battery yang lebih bertahan lama dan pengisian lebih semakin cepat di semua industri termaksud transportasi, electronic pelanggan, fitur klinik, serta penyimpanan energi perumahan. Sementara faedah dari perubahan ini dimengerti secara baik, realitanya perubahan battery tidak searah dengan tekad penduduk.

Dengan laporan yang mengira-ngira kesempatan 40% kalau temperatur dunia bakal naik waktu 5 tahun di depan melewati batasan 1,5 derajat Celcius yang ditentukan dalam kesepakatan cuaca Paris, terang jika tidak ada jam yang kebuang untuk membuat angkatan selanjutnya. battery, yang bisa dengan gampang habiskan waktu sepuluh tahun kembali untuk semuanya dikomersialkan.

Buat penuhi penekanan yang bertambah untuk elektrifikasi, pendekatan yang serius baru buat membuat battery merupakan hanya satu langkah untuk menskalakan battery isi ulangi dengan lumayan cepat untuk membatasi emisi gas rumah kaca secara global serta mengelak skenario paling buruk buat kritis cuaca.

Halangan perubahan battery
Waktu sejumlah dasawarsa paling akhir, ahli battery, pembikin mobil, penyedia Tier 1, investor, serta faksi yang lain pengin melistriki udah habiskan miliaran dolar secara global buat membentuk battery angkatan selanjutnya dengan fokus terpenting di kimia battery. Tapi industri masih bergelut dengan 2 rintangan tehnis fundamental penting yang halangi proliferasi battery:

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

2. Ketidaksamaan anoda-katoda: Technologi battery sangat menggiurkan waktu ini mengoptimalkan kepadatan energi anoda, elektroda negatif dari pasangan elektroda yang membuat tiap sel battery lithium-ion. Tetapi, anoda udah punya kerapatan energi yang bertambah besar ketimbang kawan positifnya, katoda. Kepadatan energi katoda pada akhirannya harus sesuai anoda untuk mendapati kemampuan penyimpanan energi terbanyak dari ukuran battery tersendiri. Tanpa ada inovasi dalam menambah kepadatan energi katoda, sebagian dari tehnologi battery sangat menarik sekarang ini tak segera dapat memberi kemampuan penuhnya. Sama yang ada sekarang ini, battery lithium-ion yang sangat umum dipakai tidak bisa penuhi keperluan bermacam terapan masa datang yang serba listrik. Banyak beberapa perusahaan sudah berusaha untuk menanggulangi tuntutan ini lewat kimia battery baru buat memaksimalkan rasio kepadatan daya pada energi yang tinggi untuk beberapa tingkat kesuksesan, namun amat sedikit yang dekati perolehan metrik kemampuan yang dibutuhkan buat nilai massal serta komersilisasi.

> Pada akhirannya, tehnologi juara dalam perlombaan ketujuan elektrifikasi keseluruhan bisa menjadi yang mempunyai pengaruh amat berarti di kemampuan, turunkan ongkos, serta kompatibilitas dengan infrastruktur manufacturing yang ada.

Apa battery solid-state ialah cawan suci?
Ilmuwan battery udah perjuangkan battery solid-state menjadi cawan suci technologi battery karena kekuatannya untuk sampai kepadatan energi yang tinggi dan kenaikan keamanan. Akan tetapi, sampai waktu ini, tehnologi itu udah tidak berhasil dalam prakteknya.

Battery solid-state miliki kerapatan energi yang lebih tinggi dan memiliki potensi makin aman sebab tak memakai elektrolit cair yang simpel terbakar. Tetapi, technologi ini masih anyar lahir dan mempunyai jalan panjang buat capai komersilisasi. Proses manufacturing battery solid-state mesti dipertingkat buat turunkan ongkos, khususnya untuk industri otomotif yang mempunyai tujuan buat sampai pengurangan cost agresif serendah $50/kWh di beberapa tahun nantinya.

Kendala materiil yang lain untuk menempatkan technologi solid-state merupakan kekurangan kepadatan energi keseluruhan yang bisa ditaruh dalam katoda per unit volume. Pemecahan yang terang buat masalah ini merupakan miliki battery dengan katoda yang lebih tebal. Tetapi, katoda yang lebih tebal dapat kurangi kestabilan operator serta termal battery. Ketakstabilan itu mengakibatkan delaminasi (model ketidakberhasilan di mana material rengat jadi lapisan), retakan dan pembelahan — semua sebabkan ketidakberhasilan battery prematur. Disamping itu, katoda yang lebih tebal membataskan difusi serta kurangi daya. Hasilnya merupakan ada batasan ringkas buat ketebalan katoda, yang membataskan kapabilitas anoda.

ambil bahan dengan silikon
Dalam beberapa perkara, perusahaan yang meningkatkan battery berbasiskan silikon mengombinasikan sampai 30% silikon dengan grafit buat menambah kepadatan energi. Battery yang dibikin oleh Sila Nanotechnologies ialah contoh sampel pemakaian kombinasi silikon untuk mempertingkat kepadatan energi. Pendekatan lain yakni dengan memakai 100% anoda silikon murni, yang terbatasi oleh elektroda yang paling tipis serta cost produksi yang tinggi, buat menciptakan kepadatan energi yang bertambah tinggi, seperti pendekatan Amprius.

Sementara silikon berikan kepadatan energi yang semakin lebih besar, ada kekurangan penting yang batasi aplikasinya hingga saat ini: Bahan merasakan peluasan dan penyusutan volume waktu isi dan kosongkan, batasi zaman gunakan battery dan kemampuan. Ini ke arah pada kasus kemunduran yang harus dituntaskan oleh produsen saat sebelum diambil secara komersil. Lepas dari rintangan itu, beberapa battery berbasiskan silikon telah dipakai secara komersil, termaksud di bidang otomotif, di mana Tesla pimpin dalam adopsi silikon buat EV.

Kewajiban buat elektrifikasi memerlukan focus baru di rancangan battery
Perkembangan arsitektur battery dan kreasi sel memperlihatkan janji yang penting untuk buka pembetulan dengan kimia battery yang ada serta yang anyar tampak.

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

Perubahan dari susunan elektroda 2D tradisionil ke susunan 3D yaitu pendekatan yang lain memperoleh daya magnet di industri. Susunan 3D menciptakan energi tinggi serta performa daya tinggi baik di anoda ataupun katoda untuk tiap-tiap bahan kimia battery.

Kendati masihlah dalam tahapan R&D serta pengecekan, elektroda 3D udah capai kemampuan yang bisa dijangkau 2x bertambah tinggi, waktu pengisian 50% semakin berkurang, serta zaman gunakan 150% semakin lama buat produk berkemampuan tinggi di harga beradu di pasar. Oleh lantaran itu, untuk menambah kapabilitas battery buat buka kemampuan penuh penyimpanan energi untuk beragam terapan, begitu penting buat meningkatkan jalan keluar yang mengedepankan di peralihan susunan fisik battery.

kabar tekno Meraih kemenangan perlombaan battery
Bukan sekedar kenaikan kemampuan yang dapat jadi pemenang perlombaan battery, tapi juga sempurnakan produksi serta pengurangan cost. Buat tangkap market share battery yang menggelembung yang dibayangkan sampai $279,7 miliar di tahun 2027, sekian banyak negara di pelosok dunia harus mendapati teknik untuk gapai produksi battery memiliki biaya rendah dalam jumlah besar. Mendahulukan pemecahan "drop-in" dan cara produksi inovatif yang bisa dicampurkan dengan lajur perakitan dan material yang ada dapat menjadi kuncinya.

Ide Tugas Amerika administrasi Biden menyorot utamanya produksi battery lokal untuk maksud negara tersebut jadi pimpinan dalam elektrifikasi sekalian penuhi sasaran pengurangan karbon yang berambisi. Loyalitas semacam ini dapat mainkan peranan kunci dalam memutuskan siapa yang bisa membela keunggulan bersaing urgent di ruangan battery serta ambil sisi paling besar dari pasar EV global sebesar $ 162 miliar.

Selanjutnya, tehnologi juara dalam perlombaan ketujuan elektrifikasi keseluruhan dapat menjadi yang punyai resiko paling penting di performa, turunkan ongkos, dan kompatibilitas dengan infrastruktur manufacturing yang ada. Dengan ambil pendekatan holistik serta lebih focus di pembaharuan kreasi sel sembari pula memperbaiki kimia terutama, kami bisa capai cara setelah itu dalam kapasitas battery serta komersilisasi cepat yang paling diperlukan dunia.

My Website: https://www.kabartekno.my.id/