Key Takeaways
- Forscher haben Einzelheiten über eine neue Batterie auf Nickelbasis mitgeteilt, die mehr als 100 Jahre h alten könnte.
- So eine langlebige Batterie könnte sich als umweltfreundlich erweisen, wenn sie für mehrere Zwecke verwendet werden kann, schlagen Experten vor.
- Andere nehmen die 100-Jahres-Behauptung mit einer Prise Salz und warnen davor, die Dauer außerhalb der tatsächlichen Tests vorherzusagen.
Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Batterien die von ihnen betriebenen Produkte überdauern könnten.
Um einer solchen Möglichkeit einen Schritt näher zu kommen, haben Forscher der Dalhousie University in Halifax, Kanada, zusammen mit Teslas fortschrittlicher Batterieforschungsgruppe Details über eine neue Batterie auf Nickelbasis geteilt, die unter den richtigen Bedingungen extrem lange h alten könnte lange Zeit. Batterie dennoch, einer der Autoren des Papiers ist Jeff Dahn, der als einer der Pioniere der Lithium-Ionen-Batterie (Li-Ion) gilt.
„Obwohl diese Studie vielversprechend für die Entwicklung von Batterien ist, die ein Jahrhundert h alten könnten“, sagte Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Centre for Strategic Elements & Critical Materials, an der University of Birmingham, Lifewire per E-Mail, „Wir können die Umweltvorteile, die sich aus dieser Technologie ergeben könnten, nur maximieren, wenn wir in der Lage sind, Anwendungen zu finden, die eine Batterie über ihre hundertjährige Lebensdauer nutzen.“
Testzeiten
Produkth altbarkeit, erklärte Harper, ist nicht nur eine Funktion dessen, wie lange es hält. Ein ebenso wichtiger Aspekt ist, wie attraktiv es für die Menschen über seinen Lebenszyklus bleibt. Um sein Argument zu untermauern, bemerkte Harper, dass es selten ist, jahrhunderte alte Fahrzeuge auf der Straße zu sehen.
"Da das Batteriepaket das Fahrzeug überleben würde, könnte es in ein neues Fahrzeug eingebaut werden, wenn das Originalfahrzeug verschrottet werden kann", schlug Dr. Stephen J. Harris, Projektwissenschaftler der Energy Storage Division im Lawrence Berkeley National Lab, in einem E-Mail-Austausch mit Lifewire.
Harper glaubt, dass es wichtig ist, die Bandbreite der Anwendungen zu berücksichtigen, für die sie während ihres Lebenszyklus verwendet werden können, um das Beste aus solchen langlebigen Batterien zu machen, insbesondere da sie eine grundlegende Technologie für andere Umweltverbesserungen sein können.
"Das ReLIB-Projekt der University of Birmingham untersucht die Wiederverwendung und das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien und untersucht, wie Zellen durch eine Reihe von Anwendungen während ihres Lebenszyklus effektiv kaskadiert werden können", fügte Harper hinzu.
Eine Verwendung für solche langlebigen Batterien, schlägt Harper vor, wäre die Energiespeicherung oder Backup-Anwendungen, wo ihre lange Lebensdauer revolutionär wäre. „Kostengünstige Energiespeicherung im Netz könnte eine stärkere Durchdringung vorhersehbar intermittierender erneuerbarer Energiequellen ermöglichen und das Netz umweltfreundlicher machen“, sagte er.
Er glaubt, dass eines der wichtigsten Dinge, die in Zukunft berücksichtigt werden müssen, die Energierendite ist, indem bestimmt wird, wie viel Energie benötigt wird, um die Batterien herzustellen, verglichen mit der Energie, die sie über ihre Lebensdauer speichern können.
“Wenn wir Batterien herstellen können, die sehr langlebig sind, wird die über die Lebensdauer gespeicherte Energie zunehmen, und dies verbessert die Umweltauswirkungen von Batterien, wodurch wir mehr Energiespeicherkapazität für weniger Energieaufwand herstellen können,” erklärte Harper.
Freundliche Umgebung
Diese Art von Batterietechnologie werden wir natürlich nicht so schnell in unserem eigenen Leben sehen: Sie befindet sich noch in einem sehr frühen Forschungsstadium. Harper sagte, dass die vorgeschlagene Batterie strenge Umweltkontrollen erfordert, um ihr 100-jähriges Serviceversprechen zu erfüllen. Eine der Umweltanforderungen besteht darin, dass die Batterie bei 25 °C (77 °F) betrieben werden muss, was, wie Harper feststellte, bei stationären Anwendungen einfacher ist.
Darüber hinaus stellt sich Harper angesichts der langen Lebensdauer der Batterie vor, dass andere Hilfskomponenten des Antriebsaggregats vor der Batterie ausfallen würden. Er glaubt jedoch, dass dies durch einen modularen Ansatz für Dinge wie die unterstützende Leistungselektronik, die über den Lebenszyklus der Batterie ersetzt oder erneuert werden könnte, umgangen werden kann.
Was ist, wenn es nach 30 Jahren einen neuen Ausfallmechanismus gibt, den wir noch nie zuvor gesehen und an den wir noch nie gedacht haben?
Dr. Harris warnte auch davor, Lebensdauern über die eigentliche Testzeit hinaus vorherzusagen.
Er erklärte, selbst wenn es uns gelänge, die bekannten Ausfallmechanismen so weit zu verlangsamen, dass wir sie für mindestens 100 Jahre am Einsetzen hindern könnten, habe noch niemand eine Batterie in der heutigen Konfiguration betrieben mehr als ein paar Jahrzehnte.
"Was ist, wenn es nach 30 Jahren einen neuen Ausfallmechanismus gibt, den wir noch nie gesehen und an den wir noch nie gedacht haben?" fragte er.
