Key takeaways
- Forskere har delt detaljer om et nyt nikkelbaseret batteri, der kan holde i mere end 100 år.
- Sådan et batteri med lang levetid kunne vise sig at være miljøvenligt, hvis det kan bruges til flere formål, foreslår eksperter.
- Andre tager 100-års kravet med et gran s alt og advarer mod at forudsige varighed uden for den faktiske test.
Forestil dig en verden, hvor batterier kan overleve de produkter, de driver.
Forskere fra Dalhousie University i Halifax, Canada har flyttet et skridt tættere på en sådan mulighed, sammen med Teslas avancerede batteriforskningsgruppe, delt detaljer om et nyt nikkelbaseret batteri, der under de rette forhold kunne holde ekstremt lang tid. Batteri endnu, en af avisens forfattere er Jeff Dahn, der betragtes som en af pionererne inden for lithium-ion (Li-ion) batteri.
“Selvom denne undersøgelse viser lovende udvikling af batterier, der kan holde i et århundrede,” fort alte Gavin Harper, forskningsstipendiat for kritiske materialer, Birmingham Center for Strategiske Elementer og Kritiske Materialer, ved University of Birmingham, til Lifewire via e-mail, "Vi vil kun være i stand til at maksimere de miljømæssige gevinster, der kunne komme fra denne teknologi, hvis vi er i stand til at finde applikationer, der vil gøre brug af et batteri i løbet af dets århundredes levetid."
Testtider
Produktets holdbarhed, forklarede Harper, er ikke kun en funktion af, hvor længe det holder. Et lige så vigtigt aspekt er, hvor attraktivt det forbliver for mennesker i løbet af sin livscyklus. For at køre sit argument hjem, bemærkede Harper, at det er sjældent at se århundrede gamle køretøjer køre på vejen.
“Da batteripakken ville overleve køretøjet, kunne det overføres til et nyt køretøj, når det originale køretøj er klar til at blive junket,” foreslog Dr. Stephen J. Harris, projektforsker ved Energy Storage Division i Lawrence Berkeley National Lab, i en e-mailudveksling med Lifewire.
Harper mener, at for at få den bedste brug af sådanne langtidsholdbare batterier, er det vigtigt at overveje rækken af applikationer, de kan bruges til i løbet af deres livscyklus, især da de kan være en muliggørende teknologi til andre miljøforbedringer.
“Universitetet i Birminghams ReLIB-projekt undersøger genbrug og genanvendelse af lithium-ion-batterier og undersøger, hvordan man effektivt kan kaskadere celler gennem en række anvendelser i løbet af deres livscyklus,” tilføjede Harper.
En anvendelse af sådanne langtidsholdbare batterier, foreslår Harper, ville være til energilagring eller backup-applikationer, hvor deres lange levetid ville være revolutionerende. "Omkostningseffektiv energilagring på nettet kan muliggøre større indtrængning af forudsigeligt intermitterende vedvarende energikilder, hvilket gør nettet grønnere," sagde han.
Han mener, at en af de vigtigste ting, der skal overvejes fremadrettet, er energiafkastet ved at bestemme, hvor meget energi der kræves for at fremstille batterierne sammenlignet med, hvor meget energi de kan lagre i løbet af deres levetid.
"Hvis vi kan lave batterier, der har meget lang levetid, vil den energi, der lagres i løbet af levetiden, stige, og dette forbedrer batteriernes miljøpåvirkning, hvilket giver os mulighed for at fremstille mere energilagringskapacitet til mindre energitilførsel," forklarede Harper.
Venligt miljø
Vi vil selvfølgelig ikke se denne type batteriteknologi i vores eget liv for tidligt: Dette er stadig på et meget tidligt forskningsniveau. Harper sagde, at det foreslåede batteri kræver streng miljøkontrol for at kunne leve op til sit 100-årige serviceløfte. Et af miljøkravene er, at batteriet fungerer ved 25°C (77°F), hvilket, som Harper bemærkede, er lettere at gøre i stationære applikationer.
Yderligere, i betragtning af batteriets lange levetid, forestiller Harper sig, at andre hjælpekomponenter i strømenheden ville svigte før batteriet. Dette er dog noget, han mener, kan designes omkring ved at anvende en modulær tilgang til ting som den understøttende strømelektronik, som kan udskiftes eller fornyes i løbet af batteriets livscyklus.
Hvad nu hvis der efter 30 år er en ny fejlmekanisme, som vi aldrig har set før og aldrig engang har tænkt på?
Dr. Harris advarede også mod at forudsige levetider ud over den faktiske testtid.
Han forklarede, at selvom vi formår at bremse de kendte fejlmekanismer i en sådan grad, at vi kan forhindre dem i at slå ind i mindst 100 år, er der ingen, der har brugt et batteri i noget som nutidens konfiguration for mere end et par årtier.
"Hvad nu hvis der efter 30 år er en ny fejlmekanisme, som vi aldrig har set før og aldrig engang har tænkt på?" spurgte han.
