オーストラリアのGrapheneManufacturing Group（GMG）は、現在のリチウムイオン電池の最大10倍の速度で充電できるが、それでもはるかに長持ちし、冷却を必要としない新しいタイプのアルミニウムイオン電池の優れた性能テスト結果を発表しました。
クイーンズランド大学のオーストラリア生物工学ナノテクノロジー研究所が実施した実験では、新しいフラットセルバッテリーのプロトタイプは次の主要業績評価指標を示しました。
まず、電力密度は約7000 W / kgです。電力密度は、セルの充電と放電の速度を決定します。現在の250-700W / kgのリチウムイオン電池では、これは大きな飛躍であり、アルミニウムイオン電池は、約12000-14000W / kgを供給できるウルトラキャパシターとほぼ同等です。
第二に、エネルギー密度は150-160 Wh / kgであるため、現在入手可能な最高の市販のリチウムイオン電池の単位重量あたりのエネルギーの約60パーセントしか提供しません。
エネルギー密度は、電気自動車のバッテリーの性能において長い間重要な考慮事項でした。エネルギー密度が高いほど、バッテリーから得られる範囲が広くなります。したがって、この新しいGMGバッテリーのエネルギー密度は、電気自動車が必要とするエネルギー密度よりも低くなります。
しかし、その途方もない充電率は、他のいくつかの重要な利点と同様に、それを変える可能性があります。 GMGによると、これらのデバイスは非常に急速に充電できるため、このアルミニウムイオン技術を搭載した携帯電話は1〜5分で完全に充電できます。
このコンセプトを電気自動車の世界に持ち込むと、テスラよりも60％の距離を移動できる電気自動車がありますが、充電が非常に速いため、距離の問題ははるかに少なくなります。
さらに、アルミニウムイオン電池は、ライフサイクルテストでリチウム電池を大幅に上回り、2000回の完全充電および放電サイクルを経ても、明らかな性能低下はなく、非常に安全で、火災の可能性が低く、最終的にはリチウム電池よりもリサイクル性が高くなります。彼らの人生の。彼らの有用な用途。
その上、彼らはリチウムを必要としません。世界のリチウムの生産と調達の約90％が中国を経由しているため、世界のサプライチェーンは間違いなく脆弱です。
GMGバッテリーのもう1つの切り札は、その卓越した熱性能です。途方もない速度で充電および放電しているときでさえ、それらは過熱していないようです。 「温度の問題はまだありません」とGMGのマネージングディレクターであるクレイグニコールは述べています。
「（車内の）リチウムイオン電池の20％は冷却によるものです。冷却や加熱はまったく必要ない可能性が非常に高いです。それは過熱せず、寒い天候でうまく機能します。冷却や加熱のための回路は必要ありません。」
ただし、いくつかの問題があります。
それらの1つは充電インフラストラクチャです。携帯電話は電力網を過熱することなく急速に充電できますが、電気自動車は今ではできません。テスラのスーパーチャージャーはすでに最大250kWの速度で電子を送り出しており、これは約15分で60kWhの電力に相当します。 10倍速く充電したい場合は、充電ケーブルを介して2.5メガワットを瞬時に供給できる必要があります。
参考までに、一般的な石炭火力発電所の総容量は約600メガワットです。したがって、これらの超高速充電車のうち240台が誤って同時に接続された場合、電力網全体に相当する電力網に瞬時に負荷がかかります。工場。
そのため、特に世界が石炭やガスなどではなく再生可能エネルギーに移行しているため、電気自動車の超高速充電を拡張することは間違いなく困難です。
もう1つは、GMGバッテリーの重要な成分です。多孔質グラフェンは、GMGの製造プロセス中にアルミニウム分子が内部および周囲で増殖します。同社によれば、高品質のグラフェンを低コストでスケーラブルな量で生産できるとのことですが、これらのバッテリーが大量生産された場合のコストについては明らかにされていません。グラフェンの価格は1グラムあたり約100ドルであるため、「安価な」バージョンでさえ非常に高価になる可能性があります。
そして最後はタイムラインです。ご存知かもしれませんが、通常、テストベンチと最終製品の間には小さなギャップがあります。そしてそれは自動車会社になるともっと大きくなります。 GMGは、今年末までに小規模テストのプロトタイプを作成するとしているが、アルミニウムイオン電池がいつ大規模に市場に出るかについては示されていない。
2021-05-19 05:04:51
著者: Vitalii Babkin