Belangrijkste afhaalrestaurants
- Onderzoekers hebben details gedeeld over een nieuwe op nikkel gebaseerde batterij die meer dan 100 jaar meegaat.
- Zo'n duurzame batterij kan milieuvriendelijk blijken te zijn als hij voor meerdere doeleinden kan worden gebruikt, stellen experts voor.
- Anderen nemen de 100-jarige claim met een korreltje zout en waarschuwen tegen het voorspellen van de duur buiten het daadwerkelijke testen.
Stel je een wereld voor waar batterijen langer mee kunnen gaan dan de producten die ze van stroom voorzien.
Om een dergelijke mogelijkheid een stap dichterbij te brengen, hebben onderzoekers van de Dalhousie University in Halifax, Canada, samen met Tesla's geavanceerde batterijonderzoeksgroep, details gedeeld van een nieuwe op nikkel gebaseerde batterij die onder de juiste omstandigheden een extreem lange levensduur kan hebben. lange tijd. Batterij toch, een van de auteurs van het artikel is Jeff Dahn, die wordt beschouwd als een van de pioniers van de lithium-ion (Li-ion) batterij.
"Hoewel deze studie veelbelovend is voor het ontwikkelen van batterijen die een eeuw meegaan", vertelde Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Centre for Strategic Elements & Critical Materials, aan de Universiteit van Birmingham, via e-mail aan Lifewire: "We zullen de milieuwinst die uit deze technologie zou kunnen voortvloeien, alleen kunnen maximaliseren als we toepassingen kunnen vinden die een batterij gedurende de levensduur van een eeuw zullen gebruiken."
Testtijden
De duurzaamheid van het product, legt Harper uit, is niet alleen een functie van hoe lang het meegaat. Een even belangrijk aspect is hoe aantrekkelijk het blijft voor mensen gedurende de hele levenscyclus. Om zijn argument kracht bij te zetten, merkte Harper op dat het zeldzaam is om eeuwenoude voertuigen op de weg te zien rijden.
"Omdat het batterijpakket het voertuig zou overleven, zou het kunnen worden overgebracht naar een nieuw voertuig wanneer het originele voertuig klaar is om te worden weggegooid", suggereerde Dr. Stephen J. Harris, Project Scientist bij de Energy Storage Division in het Lawrence Berkeley National Lab, in een e-mailuitwisseling met Lifewire.
Harper is van mening dat om het beste gebruik te maken van dergelijke batterijen met een lange levensduur, het belangrijk is om na te denken over de reeks toepassingen waarvoor ze gedurende hun levenscyclus kunnen worden gebruikt, vooral omdat ze een ondersteunende technologie kunnen zijn voor andere milieuverbeteringen.
“Het ReLIB-project van de Universiteit van Birmingham onderzoekt het hergebruik en de recycling van lithium-ionbatterijen, en onderzoekt hoe cellen effectief kunnen worden gecascadeerd door middel van een reeks van toepassingen gedurende hun levenscyclus”, voegde Harper toe.
Eenmalig gebruik voor dergelijke batterijen met een lange levensduur, suggereert Harper, zou zijn voor energieopslag of back-uptoepassingen, waar hun lange levensduur revolutionair zou zijn. "Kosteneffectieve energieopslag op het net zou een grotere penetratie van voorspelbaar intermitterende hernieuwbare energiebronnen mogelijk kunnen maken, waardoor het net groener wordt", zei hij.
Hij is van mening dat een van de belangrijkste dingen die in de toekomst moeten worden overwogen, het energierendement op de investering is door te bepalen hoeveel energie nodig is om de batterijen te maken in vergelijking met hoeveel energie ze kunnen opslaan gedurende hun levensduur.
"Als we batterijen kunnen maken die een zeer lange levensduur hebben, zal de energie die wordt opgeslagen gedurende de levensduur toenemen, en dit verbetert de milieu-impact van batterijen, waardoor we meer energieopslagcapaciteit kunnen produceren voor minder energie-input," legde Harper uit.
Vriendelijke omgeving
We zullen dit soort batterijtechnologie natuurlijk niet te snel in ons eigen leven zien: dit bevindt zich nog in een zeer vroeg onderzoeksniveau. Harper zei dat de voorgestelde batterij strikte milieucontroles vereist om zijn 100-jarige servicebelofte waar te maken. Een van de milieuvereisten is dat de batterij werkt bij 25°C (77°F), wat, zoals Harper opmerkte, gemakkelijker te doen is in stationaire toepassingen.
Bovendien, gezien de lange levensduur van de batterij, stelt Harper zich voor dat andere hulpcomponenten van de voedingseenheid eerder zouden falen dan de batterij. Dit is echter iets dat volgens hem kan worden ontworpen door een modulaire benadering te hanteren voor zaken als de ondersteunende vermogenselektronica, die gedurende de levensduur van de batterij kan worden vervangen of vernieuwd.
Wat als er na 30 jaar een nieuw faalmechanisme is dat we nog nooit eerder hebben gezien en waar we nooit aan hebben gedacht?
Dr. Harris waarschuwde ook voor het voorspellen van levensduur na de werkelijke testtijd.
Hij legde uit dat zelfs als we erin slagen de bekende faalmechanismen zodanig te vertragen dat we kunnen voorkomen dat ze in werking treden voor minstens 100 jaar, niemand een batterij heeft gebruikt in zoiets als de huidige configuratie voor meer dan een paar decennia.
"Wat als er na 30 jaar een nieuw faalmechanisme is dat we nog nooit eerder hebben gezien en waar we nooit aan hebben gedacht?" vroeg hij.
