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这位科技巨头刚刚进入电池业务

时间:2022-04-11 08:16:06 来源:

多年来,投资者一直在与电池悖论作斗争。答案可能是,我们抛弃重金属而选择了像希利普海水这样随意的东西。

随着全球电气化运动的全面开展,即使锂价不能立即反映出未来的现实,对电池的需求在未来几十年也将飞速增长。

在我们努力减轻气候变化的严重影响的过程中,电池也是我们正在进行的能源革命中清洁,无碳电网的核心。

但是,即使所有这些电池金属投资者在赶上这一潮流之后都输掉了衬衫,事实是,我们满足诸如锂,钴和镍等关键电池元素不断增长的需求的能力越来越受到限制。供应挑战和许多关键储备即将耗尽。

IBM可能刚刚给了我们答案。

这家跨国信息技术公司的研究人员说,他们想出了一种新电池,该电池利用了可以从丰富的海水中提取的独特成分,而不是依靠稀有矿物质。

下一个层次,出海

寻找将电池技术推向更高水平的先进材料已经进行了数十年,并且偶尔会从模仿人类脊柱到透气纳米链结构的可弯曲电池中激发出一种未来主义的倾向。

新型IBM电池无需使用通常的成分即可重新制造出著名的锂离子电池,从而使这一趋势更进一步。

IBM Researchs Battery Lab的科学家设计了一种新电池,该电池可替代阴极中的钴和镍。它还结合了具有高闪点的新型液体电解质。IBM表示,这种独特的配置可以限制锂树枝状晶体(锂离子电池内部形成的有害结构,并可能导致短路)的产生。

这种新电池有很多好处。

首先,镍和钴等重金属的未来供应仍不确定。更糟的是,它们的开采条件通常对环境构成危害,更不用说刚果民主共和国(DRC)开采钴造成的儿童死亡。

印尼确认到2020年全面禁止出口后,由于担心供应紧张,镍价已飙升至五年高位。

同时,在一些非政府组织游说伦敦金属交易所禁止污染钴交易之后,钴行业受到了抨击。大部分银灰色金属来自刚果民主共和国,一些组织援引了侵犯人权行为,特别是在手工矿山。

其次,电解液的高闪点将大大降低发生火灾或爆炸的风险,即使在高端锂离子电池(如特斯拉电动汽车中使用的电池)中,这种现象也很常见。

最后,但并非最不重要的一点是,IBM表示,新电池可在短短五分钟内充满电约80%。更节能;而且制造便宜。

长周期碳酸锂电池

IBM的电池也不是今年出现在技术巫师界的唯一重要的新电池技术。

9月,位于芝加哥的伊利诺伊大学的研究人员推出了世界上第一个完全可充电的锂-二氧化碳电池,其效率是传统锂离子电池的七倍-在这里,完全可充电是可操作的短语。

大新闻:新型电池最多可充电500次。

另一个优势:它们被称为碳中和电池,可以降低我们大气中的碳含量。

多年来,科学家对这种材料的前景充满了期待,这种材料可以显着延长锂离子电池的使用寿命,并使它们在两次充电之间可以持续更长的时间。他们发现锂-二氧化碳汞合金非常适合该账单,因为它的能量密度比普通锂离子电池高7倍。不过,有一个小问题困扰着他们:他们只是想不出一种方法,可以使它们在几个充电周期后仍能持续使用-直到现在。

仅在去年,麻省理工学院的研究人员展示了一个原型,该原型总共可以进行10次充电。因此,伊利诺伊大学(University of Illinois)推出的新版本在放弃鬼魂之前可以进行的充电周期脱壳方面取得了巨大进步。

研究人员设法克服的技术死路是在充电过程中碳在催化剂上堆积的趋势。

怎么运行的

据UIC工程学院机械与工业工程副教授,该论文的作者Amin Salehi-Khojin称,锂-二氧化碳电池一直受到碳堆积的困扰,碳的堆积不仅阻碍了碳的活性位,催化剂,但还可以防止二氧化碳的有效扩散,并在带电状态下触发电解质分解。

为了克服这一挑战,Salehi-Khojin及其同事将混合电解质与二硫化钼一起用作阴极催化剂,以帮助将碳结合到循环过程中。换句话说,科学家创造了一个单一的多组分复合产品,而不是一个单独的产品大杂烩,这有助于增强回收过程。

尽管新电池仍然无法与高端特斯拉电池媲美,后者可以充电达5,000次并可持续一百万英里,但500个充电周期足以使它们适用于许多日常用途,包括便携式电源包,智能手机,UPS系统甚至可能还有一些电动汽车。

关于它们的除碳能力,目前还不清楚每个电池中将有多少温室气体流入以证明其高碳友好标签的合理性,但是,嘿,只要他们把它吃光而不是喷出即可。它,它的公平游戏。

底线

IBM的结果基于对迄今为止电池在实验室中的性能的估计。

IBM正在与Mercedes-Benz Research合作,进一步开发这项有前途的技术,这意味着将其投入商业生产可能还需要数年。

同时,伊利诺伊大学的电池距离商业化生产还有很长的路要走,但到目前为止,它们是一种很好的概念验证储能设备,并且有一天可能会提供一种巧妙的方式将所有二氧化碳输送到有用的东西中。

对报告的电池突破采取谨慎的态度通常是一个好主意。大量的电池技术在实验室条件下显得很有前途,但经常难以转化为价格低廉且可以在现实条件下使用的强大系统。

好消息是,与生活中的其他大多数企业一样,这是一场数字游戏,因此,我们想出一种更好的锂离子电池替代品只是时间问题。

通过。查尔斯·肯尼迪(Charles Kennedy)for Oilprice.com


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