Key Takeaway
- Penyelidik telah berkongsi butiran tentang bateri berasaskan nikel baharu yang boleh bertahan lebih daripada 100 tahun.
- Bateri tahan lama seperti itu boleh menjadi mesra alam jika ia boleh digunakan untuk pelbagai tujuan, cadang pakar.
- Yang lain mengambil tuntutan 100 tahun dengan secubit garam, memberi amaran daripada meramalkan tempoh di luar ujian sebenar.
Bayangkan dunia di mana bateri boleh bertahan lebih lama daripada produk yang mereka kuasai.
Melangkah lebih dekat kepada kemungkinan sedemikian, penyelidik dari Universiti Dalhousie di Halifax, Kanada, bersama kumpulan penyelidikan bateri termaju Tesla, telah berkongsi butiran bateri berasaskan nikel baharu yang di bawah keadaan yang betul boleh bertahan sangat lama. masa yang lama. Bateri, salah seorang pengarang kertas itu ialah Jeff Dahn, yang dianggap sebagai salah seorang pelopor bateri litium-ion (Li-ion).
“Walaupun kajian ini menunjukkan janji dalam membangunkan bateri yang boleh bertahan selama satu abad,” Gavin Harper, Felo Penyelidik Bahan Kritikal, Pusat Unsur Strategik & Bahan Kritikal Birmingham, di Universiti Birmingham, memberitahu Lifewire melalui e-mel, “kami hanya akan dapat memaksimumkan keuntungan alam sekitar yang mungkin datang daripada teknologi ini jika kami dapat mencari aplikasi yang akan menggunakan bateri sepanjang hayat abadnya.”
Masa Ujian
Ketahanan produk, jelas Harper, bukan sekadar fungsi berapa lama ia akan bertahan. Aspek yang sama penting ialah sejauh mana ia kekal menarik kepada orang sepanjang kitaran hayatnya. Untuk mengutarakan hujahnya, Harper berkata ia jarang melihat kenderaan berusia berabad-abad berlalu di jalan raya.
“Memandangkan pek bateri akan hidup lebih lama daripada kenderaan, ia boleh dipindahkan ke kenderaan baharu apabila kenderaan asal sedia untuk dibuang,” cadang Dr. Stephen J. Harris, Ahli Sains Projek di Bahagian Penyimpanan Tenaga di Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley, dalam pertukaran e-mel dengan Lifewire.
Harper percaya untuk menggunakan bateri yang tahan lama itu dengan sebaiknya, adalah penting untuk mempertimbangkan julat aplikasi yang boleh digunakan sepanjang kitaran hayatnya, terutamanya kerana ia boleh menjadi teknologi yang membolehkan untuk penambahbaikan alam sekitar yang lain.
“Projek ReLIB Universiti Birmingham sedang menyiasat penggunaan semula dan mengitar semula bateri Litium-Ion, meneroka cara melata sel secara berkesan melalui pelbagai kegunaan sepanjang kitaran hayatnya,” tambah Harper.
Satu penggunaan untuk bateri tahan lama seperti itu, mencadangkan Harper, adalah untuk penyimpanan tenaga atau aplikasi sandaran, di mana hayat perkhidmatan panjang mereka akan menjadi revolusioner. "Penyimpanan tenaga kos efektif pada grid boleh membolehkan penembusan lebih besar bagi sumber tenaga boleh diperbaharui yang boleh diramalkan terputus-putus, menghijaukan grid," katanya.
Beliau percaya salah satu perkara utama yang perlu dipertimbangkan pada masa hadapan ialah pulangan tenaga atas pelaburan dengan menentukan jumlah tenaga yang diperlukan untuk membuat bateri berbanding dengan jumlah tenaga yang boleh disimpan sepanjang hayat mereka.
“Jika kita boleh membuat bateri yang sangat tahan lama, maka tenaga yang disimpan sepanjang hayat akan meningkat, dan ini meningkatkan kesan alam sekitar bateri, membolehkan kita mengeluarkan lebih banyak kapasiti penyimpanan tenaga untuk input tenaga yang kurang,” jelas Harper.
Persekitaran Mesra
Kami tidak akan melihat jenis teknologi bateri ini dalam kehidupan kami sendiri terlalu lama, sudah tentu: Ini masih pada tahap penyelidikan yang sangat awal. Harper berkata bateri yang dicadangkan memerlukan kawalan alam sekitar yang ketat untuk memenuhi janji perkhidmatan 100 tahunnya. Salah satu keperluan alam sekitar ialah bateri beroperasi pada 25°C (77°F), yang, seperti yang dinyatakan Harper, lebih mudah dilakukan dalam aplikasi pegun.
Tambahan pula, memandangkan hayat perkhidmatan bateri yang panjang, Harper membayangkan bahawa komponen tambahan lain unit kuasa akan gagal sebelum bateri. Walau bagaimanapun, ini adalah sesuatu yang dia percaya boleh direka bentuk dengan menggunakan pendekatan modular kepada perkara seperti elektronik kuasa sokongan, yang boleh diganti atau diperbaharui sepanjang kitaran hayat bateri.
Bagaimana jika selepas 30 tahun, terdapat beberapa mekanisme kegagalan baharu yang tidak pernah kita lihat sebelum ini dan tidak pernah terfikir pun?
Dr. Harris juga memberi amaran supaya tidak meramalkan jangka hayat melebihi masa ujian sebenar.
Beliau menjelaskan bahawa walaupun kita berjaya memperlahankan mekanisme kegagalan yang diketahui sehingga satu tahap yang boleh menghalangnya daripada bermula selama sekurang-kurangnya 100 tahun, tiada siapa yang mengendalikan bateri dalam apa-apa seperti konfigurasi hari ini untuk lebih daripada beberapa dekad.
“Bagaimana jika selepas 30 tahun, terdapat beberapa mekanisme kegagalan baharu yang tidak pernah kita lihat sebelum ini dan tidak pernah terfikir?” dia bertanya.
