MIT аналізує причину батареї, щоб допомогти оновити технологію розробки акумуляторів

Автор: Iflowpower – Постачальник портативних електростанцій

За останні 30 років вартість перезаряджуваних літій-іонних батарей для мобільних телефонів, ноутбуків і автомобілів різко впала і стала основною рушійною силою цих технологій. Однак результат зниження витрат на квантування є розмитим і взаємно суперечливим, що заважає спробі передбачити майбутнє або розробити технологію. Тепер дослідники Массачусетського технологічного інституту провели детальний аналіз цін на ці батареї, вони є домінуючою технологією перезаряджання в світі.

У новому дослідженні було розглянуто понад 30 років, включаючи аналіз початкових базових наборів даних і файлів, наскільки це було можливо, щоб накреслити шлях розвитку технології. Дослідники виявили, що з моменту першого комерційного використання в 1991 році вартість цих батарей впала на 97%. Швидкість цього вдосконалення набагато швидша, ніж у багатьох аналітиків.

Деякі люди вважають, що сонячна фотоелектрична плата - це окремий випадок. Нові результати дослідження сьогодні в журналі "Енергетика та наука про навколишнє середовище" повідомили про статтю після Массачусетського технологічного інституту після Мічізіглера та доцента Джесікатрансіка. Транчік сказав, що хоча очевидно, що деякі технології очищення енергії (такі як сонячна та вітрова енергія) різко впали, але коли вони починають вивчати ціни на літій-іонні батареї, вони бачать, що вартість цих технологій знижується, є дуже велика різниця.

Подібні відмінності спостерігаються і в інших важливих аспектах розробки слідової батареї, таких як збільшення щільності енергії (енергії, що зберігається в заданому об’ємі) та енергії (енергії, що зберігається в заданій якості). «Ці тенденції так сильно впливають на те, щоб ми могли повернутися до нинішньої позиції, а також думати про майбутнє. «Транчік сказав, що він є доцентом Массачусетського технологічного інституту, Інституту системних і соціальних досліджень.

Хоча всі знають, що зниження вартості акумуляторів є стимулом для зростання продажів електромобілів, люди не розуміють, наскільки великим є це падіння. Вона сказала: «Завдяки цьому детальному аналізу ми можемо підтвердити, що технологія літій-іонних акумуляторів покращилася за ціною, а швидкість її вдосконалення та сонячна технологія, особливо фотоелектрична збірка, і фотоелектричні компоненти, як правило, створюються для екологічно чистих інновацій в енергетиці. Золотий стандарт.

«Щодо зниження витрат на літій-іонні акумулятори, і чим це викликано, існує така велика невизначеність і розбіжності, що здається дуже дивним, але насправді багато інформації є у ​​формі даних, досліджень, досліджень. Це важко отримати. Більшість літій-іонних акумуляторів не продаються безпосередньо споживачам – ви не можете побігти в звичайну аптеку на розі вулиці, щоб купити замінні акумулятори для свого iPhone, комп’ютера чи електромобіля. Натомість виробники купують літій-іонні батареї та використовують їх для електронних виробів та автомобілів.

Великі компанії, такі як Apple або Tesla, купують батареї за мільйонні ціни або виробляють самі, ціна обговорюється або в межах, але ніколи не розголошується. На додаток до сприяння електрифікації транспорту, що триває, подальше зниження вартості літій-іонних акумуляторів може також збільшити використання акумуляторів у стаціонарних додатках, щоб компенсувати переривчасті постачання, такі як сонячна та вітрова енергія. Обидва додатки відіграють важливу роль у стриманні викидів парникових газів, що викликають зміну клімату.

«Я не можу перебільшити важливість інновацій у сфері чистої енергетики, які дозволили нам досягти нинішньої позиції. Тут ми почали спостерігати стрімку електрифікацію транспортних засобів, ми бачимо швидке зростання технологій відновлюваної енергії, звичайно, є ще багато речей, пов’язаних зі зміною клімату, але це дійсно зміна правил гри. – сказав Транчик.

Ціглер зазначив, що нове відкриття є не лише історією розробки акумуляторів, а й допомагає зорієнтувати майбутнє. Переглянувши всю опубліковану літературу про витрати на літій-іонні акумулятори, він виявив, що вимірювання історичних удосконалень дуже різні. Крім того, у різноманітних статтях дослідники використовують ці тенденції, щоб запропонувати, як ще більше знизити пропоновані витрати на літій-іонну технологію, або коли можна досягти цільових витрат.

Однак через різницю в базових даних запропоновані дослідниками рекомендації можуть бути великими. Деякі дослідження показали, що для деяких застосувань вартість літій-іонних батарей не впаде швидко, тоді як інші дослідження є оптимістичними. Різниця в цих даних зрештою фактично вплине на ключові дослідження та заходи державного стимулювання.

Дослідники розкопали першоджерело опублікованих даних, і в деяких випадках деякі з вихідних даних були використані в кількох дослідженнях, і ці дослідження пізніше згадуються як окремі джерела, або джерело походження втрачено. Більшість досліджень зосереджені лише на вартості, сказав Ціглер, очевидно, що такий одновимірний аналіз може недооцінити швидкість вдосконалення літій-іонної технології; на додаток до вартості, вага та об’єм є ключовим фактором для автомобільної та портативної електронної продукції. Тому команда додала другий трек у дослідження, а також проаналізувала покращення цих параметрів.

Літій-іонні батареї не застосовуються, оскільки вони мають дешевшу технологію акумуляторів. Причина, чому використовується літій-іонна технологія, полягає в тому, що вона дозволяє вам тримати в руці портативну електроніку, тому що це дозволяє виготовити довговічний електроінструмент, і це дозволяє нам робити достатній пробіг. Він додав, що цей детальніший аналіз допомагає визначити можливі речі в майбутньому.

Удосконалення літій-іонної технології в деяких програмах може бути швидшим, ніж лише показник продуктивності. Спостерігаючи за кількома показниками, ви в основному розумієте швидкість покращення, вказуючи на те, що вони можуть швидше пом’якшити обмеження якості та обсягу. Транчік додав, що нові дослідження можуть зіграти важливу роль у розвитку політики, пов’язаної з енергетикою.

Невелика кількість очисних технологій, таких як енергія вітру, сонячна енергія та поточні літій-іонні батареї, які з часом впали, як правило, неодноразово згадуються не лише в академічних статтях, але й у стратегічних документах та галузевих звітах. Багато важливих висновків кліматичної політики базуються на цих тенденціях. З цієї причини важливо правильно їх лікувати. Мені справді потрібно ретельно обробляти дані та всебічно покращувати рівень нашої гри під час обробки технічних даних і відстеження цих тенденцій.

«Пул визначив паритет цін на електромобілі та двигуни внутрішнього згоряння. Венкатвісванатан, доцент кафедри машинобудування Карнегі, сказав, що він не брав участі в цій роботі. Таким чином, прогнозування вартості акумуляторів може бути однією з найважливіших проблем, які забезпечують точне розуміння електромобілів.

Вішванатан додав: «Витрати на відкриття можуть бути швидшими, ніж передбачалося раніше, це забезпечить більш широке використання, збільшить кількість і призведе до подальшого зниження вартості. . Набори даних, заплановані, проаналізовані та опубліковані в цій статті, матимуть тривалий вплив на суспільство.

".