FőoldalKonstruktőrFelére csökkentheti az akkumulátorok árát az MIT fejlesztése
2015. július 28., kedd ::

Felére csökkentheti az akkumulátorok árát az MIT fejlesztése

Az MIT és a 24M zselés-lítiumionos módszerével nem csak olcsóbb, de biztonságosabb és akár hajlítható akkuk is létrehozhatók

A 24M szerint 2020-ra egy kilowattóra akkumulátor kapacitás gyártási költsége mindössze 100 dollár lesz.

Szakértők szerint az MIT, illetve a szintén Massachusettes államban működő 24M vállalat kutatóinak közös fejlesztése nem csak költséghatékonyabbá tenné a cellák legyártását, de azok teljesítményén is javítana, illetve nem utolsó sorban az újrahasznosításukat is megkönnyítené.

Az új akkumulátor koncepciója voltaképpen a folyadékáramos-, illetve a szilárdtest-akkumulátorok ötvözete - a kutatók egyszerűen „félszilárd" akkuknak nevezik. A megoldás egy zselés állagú elektródanyagot használ, az eszköz inaktív komponenseinek számát pedig minimalizálja. A napjainkban használt lítiumionos akkumulátorok hagyományosan szilárdtest-telepek, amelyek árát a kutatók szerint nem maga a felhasznált lítium, hanem az elavult, előnytelen gyártási folyamat tornázza fel. Jelenleg a gyártás során folyékony bevonatot visznek fel egy tekercs vékony fémfóliára, majd a szárítást követően nagy nyomás alá helyezik. Ezt követően felvágják és rétegenként egymásra helyezik azokat, a végén hozzáadják a folyékony elektrolitot. A procedúrát egy gyorsszárítás zárja.

Egy mai átlagos cellában akár milliméterenként 25 réteg is lehet - ez a technológia korai szakaszának öröksége, melynek célja, hogy a telepek elfogadható idő alatt töltődjenek, illetve süljenek ki. A 24M és az MIT elképzelése ennél sokkal vaskosabb rétegeket használ, zselés-lítiumionos megoldásuk mindössze 5 réteget tartalmaz egy milliméteren - vagyis az inaktív anyagok mintegy 80 százalékát sikerült kigyomlálniuk a hagyományos cellákhoz képest, ezzel jócskán csökkentve a telepek árát. A gyártási folyamatban itt ráadásul szárításra sincs szükség, ami a szükséges gyártósorok építési és működtetési költségeit, valamint méretét is visszafogja. Az eljárás a kutatók szerint 50 százalékot nyírhat le az akkumulátorok árából, ami a telefonok esetében jelképes, az autóknál azonban látványos költségcsökkentés lehet.

Mivel a technológia leszámol a törékeny elektródák sokaságával, hajlékony, sőt hajtogatható telepek is létrehozhatók. A hasonló akkuk akár úgy is tovább működhetnek, ha lövedék fúródik beléjük, így jóval biztonságosabbak lehetnek a jelenlegi megoldásoknál. A kutatók eddig egy tízezres prototípus sorozatot gyártottak le, amelyet három iparági partnerrel tesztelnek - a sorozatgyártás tehát küszöbön áll.

Az újfajta akkumulátorgyártási eljárás nem csak olcsóbbá teheti a telepeket, ezáltal pedig az azoknak otthont adó készülékeket a végfelhasználók számára, de az iparágat is átformálhatja. Miután a gyártás jóval olcsóbb lesz, kisebb szereplők is megjelenhetnek a piacon. Eddig milliárd dolláros nagyságrendű összegre volt szükség, ha egy cég akkugyártásba akart fogni, az újfajta lítiumionos technológia azonban ezt néhány tízmillió, sőt, szélsőséges esetben akár 12 millió dollárra is leszoríthatja. Az ilyen, olcsón felépíthető „mikrogyárakhoz" persze kisebb kapacitás is párosul, ez azonban idővel orvosolható, a gyártási módszer ugyanis egyszerű skálázódást tesz lehetővé, az egyes gyártelepek gyakorlatilag azonos blokkok felhúzásával, kvázi modulárisan bővíthetők tovább - ezzel szemben az akkugyártás jelenlegi formájánál már a kezdeti időszakban is komoly komplexumokra van szükség, hogy a termékek ára ne szökjön az egekbe.

Az MIT és a 24M az eljárás kapcsán eddig 8 szabadalmat kapott meg, további 75 pedig jelenleg is elbírálásra vár. A cég az Egyesült Államok Energiaügyi Hivatalától, valamint további befektetőitől eddig 50 millió dollárt gyűjtött be.

Forrás

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény