Mark Twain cho biết lịch sử không lặp lại mà nó thường vần. Điều này có thể sẽ xảy ra với tương lai với pin lưu trữ năng lượng dựa trên công nghệ lithium sẽ thống trị như silicon như Chip máy tính đã từng trong nhiều thập kỷ. Chip silicon được Robert Noyce (Fairchild, Intel) và Jack Kilby (Texas Instruments) phát minh vào năm 1961.
Silicon vẫn là vật liệu chính cho chip máy tính mặc dù đã có nhiều yếu tố và thay đổi để nâng cao hiệu suất. Đã có nhiều lần người ta tin rằng vật liệu dùng cho chip máy tính sẽ thay đổi. Đã có nhiều công nghệ thách thức khác nhau: Bộ nhớ bong bóng từ, ống nano cacbon, gecmani, arsenide gali và nhiều công nghệ khác.
Nhiều người đã tuyên bố rằng pin Lithium-ion sẽ được thay thế bằng pin thể rắn, pin kẽm, natri-lưu huỳnh và các công nghệ pin khác. Có một trăm hoặc nhiều loại pin có khả năng trở thành loại pin chính.
Chống lại tất cả các vật liệu và loại pin tiềm năng là những cải tiến lớn sẽ giữ cho lithium trở thành trung tâm trong việc lưu trữ năng lượng.
Thay đổi chất liệu trên cực dương của pin có thể tăng gấp đôi mật độ năng lượng và giảm giá thành của pin lithium. Một cực dương silicon thay vì than chì có thể làm tăng mật độ năng lượng lên rất nhiều.
Tesla đang phát triển công nghệ pin khô Maxwell Technologies cho pin lithium-ion. Điều này có thể đạt tới 500 watt giờ cho mỗi kg mật độ lưu trữ năng lượng.
Về lý thuyết, pin Lithium Sulfur có thể đạt tới 2600 watt-giờ mỗi kg và có giá trong khoảng $ 20 cho mỗi kilowatt-giờ. Các loại pin lithium-sulphur tốt nhất sắp được thương mại hóa có 500 watt-giờ mỗi kg.
Tesla và nhà nghiên cứu pin huyền thoại Jeff Dahn đang tiến hành chế tạo pin kim loại lithium.
Pin Lithium không khí có thể tăng mật độ năng lượng lên mười lần.
Viện Rocky Mountain đã khảo sát các công nghệ pin tiềm năng.
Phiên bản polymer kim loại lithium của pin lithium-ion có thể lên tới 30 Mỹ Kim cho mỗi kilowatt giờ. Hiện tại Tesla và CATL có pin lithium-ion hoặc lithium iron phosphate với chi phí 80-100 USD cho mỗi mật độ kilowatt giờ.
Nếu các dạng công nghệ pin tiên tiến khác chỉ có lợi thế 50% về chi phí và mật độ năng lượng thì công nghệ pin dựa trên lithium chiếm ưu thế sẽ có thêm những đổi mới về chi phí và mật độ năng lượng, điều này sẽ phủ nhận sự biện minh cho việc chuyển đổi công nghệ cơ bản.
Lithium-ion và các công nghệ dựa trên lithium tương thích cao với các nhà máy và chuỗi cung ứng hiện có sẽ có hàng chục tỷ Mỹ Kim để nghiên cứu.
Bất kỳ công nghệ mới nào sẽ thay thế lithium-ion và các biến thể của nó sẽ cần phải tìm ra một thị trường thích hợp sinh lợi cao để có được nguồn vốn và nỗ lực phát triển liên tục để vượt qua lithium-ion nhằm lật ngược một ngành công nghiệp.
Cũng rõ ràng rằng pin sẽ cải thiện 5-20 lần về chi phí và 5-10 lần hoặc hơn về mật độ năng lượng trong 10-25 năm tới.
Có thể có những cải tiến lớn hơn nữa nếu chế tạo dựa trên công nghệ nano xuất hiện. Có thiết kế fractal cho cực dương và cực âm của pin có thể làm giảm thời gian sạc và xả pin xuống mức siêu tụ điện.
www.Uviet.net
Silicon vẫn là vật liệu chính cho chip máy tính mặc dù đã có nhiều yếu tố và thay đổi để nâng cao hiệu suất. Đã có nhiều lần người ta tin rằng vật liệu dùng cho chip máy tính sẽ thay đổi. Đã có nhiều công nghệ thách thức khác nhau: Bộ nhớ bong bóng từ, ống nano cacbon, gecmani, arsenide gali và nhiều công nghệ khác.
Nhiều người đã tuyên bố rằng pin Lithium-ion sẽ được thay thế bằng pin thể rắn, pin kẽm, natri-lưu huỳnh và các công nghệ pin khác. Có một trăm hoặc nhiều loại pin có khả năng trở thành loại pin chính.
Chống lại tất cả các vật liệu và loại pin tiềm năng là những cải tiến lớn sẽ giữ cho lithium trở thành trung tâm trong việc lưu trữ năng lượng.
Thay đổi chất liệu trên cực dương của pin có thể tăng gấp đôi mật độ năng lượng và giảm giá thành của pin lithium. Một cực dương silicon thay vì than chì có thể làm tăng mật độ năng lượng lên rất nhiều.
Tesla đang phát triển công nghệ pin khô Maxwell Technologies cho pin lithium-ion. Điều này có thể đạt tới 500 watt giờ cho mỗi kg mật độ lưu trữ năng lượng.
Về lý thuyết, pin Lithium Sulfur có thể đạt tới 2600 watt-giờ mỗi kg và có giá trong khoảng $ 20 cho mỗi kilowatt-giờ. Các loại pin lithium-sulphur tốt nhất sắp được thương mại hóa có 500 watt-giờ mỗi kg.
Tesla và nhà nghiên cứu pin huyền thoại Jeff Dahn đang tiến hành chế tạo pin kim loại lithium.
Pin Lithium không khí có thể tăng mật độ năng lượng lên mười lần.
Viện Rocky Mountain đã khảo sát các công nghệ pin tiềm năng.
Phiên bản polymer kim loại lithium của pin lithium-ion có thể lên tới 30 Mỹ Kim cho mỗi kilowatt giờ. Hiện tại Tesla và CATL có pin lithium-ion hoặc lithium iron phosphate với chi phí 80-100 USD cho mỗi mật độ kilowatt giờ.
Nếu các dạng công nghệ pin tiên tiến khác chỉ có lợi thế 50% về chi phí và mật độ năng lượng thì công nghệ pin dựa trên lithium chiếm ưu thế sẽ có thêm những đổi mới về chi phí và mật độ năng lượng, điều này sẽ phủ nhận sự biện minh cho việc chuyển đổi công nghệ cơ bản.
Lithium-ion và các công nghệ dựa trên lithium tương thích cao với các nhà máy và chuỗi cung ứng hiện có sẽ có hàng chục tỷ Mỹ Kim để nghiên cứu.
Bất kỳ công nghệ mới nào sẽ thay thế lithium-ion và các biến thể của nó sẽ cần phải tìm ra một thị trường thích hợp sinh lợi cao để có được nguồn vốn và nỗ lực phát triển liên tục để vượt qua lithium-ion nhằm lật ngược một ngành công nghiệp.
Cũng rõ ràng rằng pin sẽ cải thiện 5-20 lần về chi phí và 5-10 lần hoặc hơn về mật độ năng lượng trong 10-25 năm tới.
Có thể có những cải tiến lớn hơn nữa nếu chế tạo dựa trên công nghệ nano xuất hiện. Có thiết kế fractal cho cực dương và cực âm của pin có thể làm giảm thời gian sạc và xả pin xuống mức siêu tụ điện.
www.Uviet.net