호주의 GMG (Graphene Manufacturing Group)는 현재 리튬 이온 배터리보다 최대 10 배 더 빠르게 충전 할 수 있지만 훨씬 더 오래 지속되고 냉각이 필요하지 않은 새로운 유형의 알루미늄 이온 배터리에 대한 인상적인 성능 테스트 결과를 발표했습니다.
퀸즐랜드 대학의 호주 생명 공학 및 나노 기술 연구소에서 실시한 실험에서 새로운 플랫 셀 배터리의 프로토 타입은 다음과 같은 핵심 성능 지표를 보여주었습니다.
첫째, 전력 밀도는 약 7000W / kg입니다. 전력 밀도는 셀의 충전 및 방전 속도를 결정합니다. 현재 250-700W / kg 리튬 이온 배터리를 사용하면 이것은 큰 도약이며 알루미늄 이온 배터리는 약 12000-14000W / kg을 제공 할 수있는 울트라 커패시터와 거의 동등합니다.
둘째, 에너지 밀도는 150-160 Wh / kg이므로 오늘날 사용 가능한 최고의 상용 리튬 이온 전지의 단위 중량 당 에너지의 약 60 % 만 제공합니다.
에너지 밀도는 오랫동안 전기 자동차 배터리 성능의 핵심 고려 사항이었습니다. 에너지 밀도가 높을수록 배터리에서 얻을 수있는 범위가 넓어집니다. 따라서이 새로운 GMG 배터리의 에너지 밀도는 전기 자동차에 필요한 것보다 적습니다.
그러나 엄청난 충전 속도는이를 변화시킬 수있을뿐만 아니라 몇 가지 다른 주요 이점도 있습니다. GMG에 따르면 이러한 장치는 매우 빠르게 충전되어이 알루미늄 이온 기술로 구동되는 휴대폰을 1 ~ 5 분 안에 완전히 충전 할 수 있습니다.
이 개념을 전기 자동차의 세계로 가져 오면 Tesla보다 거리의 60 %를 이동할 수 있지만 너무 빨리 충전되어 주행 거리가 훨씬 덜 문제가 될 수있는 전기 자동차가 있습니다.
또한 알루미늄 이온 배터리는 수명주기 테스트에서 리튬 배터리보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘하며, 명백한 성능 저하없이 2000 회의 완전 충전 및 방전주기를 거치며, 매우 안전하고 화재 가능성이 낮으며 마지막에 리튬 배터리보다 재활용 가능성이 높습니다. 그들의 삶의 유용한 용도.
게다가 리튬이 필요하지 않습니다. 전 세계 리튬 생산 및 조달의 약 90 %가 중국을 통해 이루어지고 있으므로 전 세계 공급망은 확실히 취약합니다.
GMG 배터리의 또 다른 트럼프 카드는 뛰어난 열 성능입니다. 엄청난 속도로 충전 및 방전하더라도 과열되지 않는 것 같습니다. "아직 온도 문제는 없습니다."GMG 전무 이사 인 Craig Nicole이 말했습니다.
“(자동차 내) 리튬 이온 배터리의 20 %는 냉각으로 인한 것입니다. 냉방이나 난방이 전혀 필요하지 않을 가능성이 큽니다. 과열되지 않으며 추운 날씨에도 잘 작동합니다. 냉각이나 난방을위한 회로가 필요하지 않습니다. "
그러나 몇 가지 문제가 있습니다.
그중 하나는 충전 인프라입니다. 휴대폰은 전력망의 과열없이 빠르게 충전 할 수 있지만 지금은 전기차가 불가능합니다. Tesla의 슈퍼 차저는 이미 최대 250kW의 속도로 전자를 펌핑하고 있으며, 이는 약 15 분 내에 60kWh의 전력으로 변환됩니다. 10 배 더 빠르게 충전하려면 충전 케이블을 통해 2.5 메가 와트를 즉시 공급할 수 있어야합니다.
참고로 일반적인 석탄 화력 발전소의 총 용량은 약 600 메가 와트입니다. 따라서 이러한 초고속 충전 차량 240 대가 실수로 동시에 연결되면 즉시 전체 전력에 해당하는 전력망에 부하를 겁니다. 식물.
따라서 전기 자동차의 초고속 충전은 특히 세계가 석탄 및 가스와 같은 것보다 재생 에너지로 이동하고 있기 때문에 확장하기가 확실히 어려울 것입니다.
다른 하나는 GMG 배터리의 핵심 성분입니다. 다공성 그래 핀은 GMG 제조 공정 중에 알루미늄 분자가 내부와 주변에서 증식합니다. 이 회사는 저렴한 비용으로 확장 가능한 수량으로 고품질 그래 핀을 생산할 수 있지만 대량 생산시 이러한 배터리의 가격에 대한 수치는 제공하지 않습니다. 그래 핀 가격은 그램 당 100 달러 정도이므로 "저렴한"버전도 매우 비쌀 수 있습니다.
마지막은 타임 라인입니다. 아시다시피 일반적으로 테스트 벤치와 최종 제품 사이에는 작은 간격이 있습니다. 그리고 자동차 회사에 관해서는 더 큽니다. GMG는 올해 말까지 소규모 테스트를위한 프로토 타입을 제작할 것이라고 밝혔지만 알루미늄 이온 배터리가 언제 대규모로 시장에 출시 될 수 있을지는 알 수 없다.
2021-05-19 05:04:51
작가: Vitalii Babkin