Das Patent wurde schließlich für die neue Glasbatterie erteilt, die von John Goodenoughs Team vorgestellt wurde.
Der historische Erfinder der Lithium-Ionen-Batterie (LiOn) stellte diesen Glasbatterie-Prototyp 2017 vor und meldete 2019 ein Patent an. Ich sprach über diesen Anlass in diesem Beitrag. Die nach Angaben des Teams endgültig erteilte Zertifizierung wird es der neuen Glasbatterie ermöglichen, den Übergang von Verbrennungsmotoren zu beschleunigen.
Die Sache ist ernst. Wenn John Goodenough eine Ankündigung macht, passe ich auf. Er ist ein Mythos in der Kunst, ein außergewöhnlicher Wissenschaftler.
Warum kann die Glasbatterie so revolutionär sein?
Da die Glasbatterie nicht nur viel energiedichter ist als ihr üblicher Konkurrent, könnte sie unter anderem auch Elektrofahrzeugen eine Reichweite von 1.600 Kilometern bei einer Ladung von 60 Sekunden bieten.
Machen wir einen Sprung in die Zukunft mit einer reinen Vision: Eines Tages wird sogar die Glasbatterie überholt sein. Und es wird für Autos mit einer Reichweite von 16.000 km und für Fahrzeuge sein, die Wasserstoff oder Sonnenenergie als Hauptstromquelle verwenden. Schließlich von Fahrzeugen, die drahtlos aufgeladen sind und nicht einmal mehr Batterien benötigen. Es ist Zeit.
Wie funktioniert die Glasbatterie?
Durch Aufbringen auf das Glas Natrium oder Lithium zur Bildung einer Elektrode innerhalb der Batterie wird die Energiespeicherkapazität Dreifach im Vergleich zu herkömmlichen LiOn-Batterien. Und es gibt noch mehr: Es gibt keine Leckage und es ist nicht brennbar, im Gegensatz zu LiOn-Batterien, die von Zeit zu Zeit sogar explodieren können.
Erstmals beschrieben in einem 2017 veröffentlichten Artikel in Energie-und UmweltwissenschaftenWenn die neue Glasbatterie kommerzialisiert würde, hätte sie die Kraft, die Elektrofahrzeugindustrie zu revolutionieren.
Vor allem die Glasbatterie könnte endlich die Preisbarriere durchbrechen, die Elektroautos bisher teuer gemacht und deren Verbreitung behindert hat.
Ich denke, wir haben die Chance, das zu tun, was wir in den letzten 20 Jahren versucht haben. Holen Sie sich ein Elektroauto, das in Bezug auf Kosten und Komfort mit dem Verbrennungsmotor wettbewerbsfähig ist
John Goodenough
Andere Verwendungsmöglichkeiten der Glasbatterie
Der Forscher Maria Helena Braga Austin von der University of Texas sagt, dass frühe Tests auch darauf hindeuten, dass die Glasbatterie "vielleicht Tausende" Lade- und Entladezyklen haben könnte, mehr als die durchschnittlichen 1.000 bis 2.000 Zyklen, die mit dem typischen Nickel-Mangan-Kobalt oder erreicht werden können andere Batterien. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Glasbatterieelektrode einem viel größeren Temperaturbereich zwischen -20 ° C und 60 ° C standhält.
Es könnte auch verwendet werden, um intermittierende Sonnen- und Windenergie im Stromnetz zu speichern.
Zusammenfassend?
„Wiederaufladbare Batterien, die einen mit Wasser solvatisierten amorphen Fest- / Glaselektrolyten enthalten, können eine stabile, sichere und kostengünstige Batterie liefern. Eine Glasbatterie, die eine große Menge elektrischer Energie speichern kann, um das Netz mit Strom zu versorgen oder die Batterie oder den Kondensator eines Elektrofahrzeugs aufzuladen, da der Betriebstemperaturbereich einer stationären Batterie für alle Jahreszeiten klein gehalten werden kann niedrige Kosten “, heißt es im Patent.
Die Glasbatterie kann die Möglichkeit eröffnen, dass Autos von tragbaren „Powerbanks“ aufgeladen werden, ohne dass sie an Bord sein müssen. "Die geringe Aktivierungsenergie zum Transport von Alkaliionen im Elektrolyten kann auch ein Elektrofahrzeug ermöglichen, das von einer tragbaren wiederaufladbaren Batterie angetrieben wird, die über einen weiten Bereich von Umgebungstemperaturen betrieben wird."
Einige Zweifel
Neben der Aufmerksamkeit verdienen auch die besten Wissenschaftler die Prüfung der Realität. Und von dieser Glasbatterie gibt es mehrere Experten, die die Fähigkeit in Frage stellen, die Akkumulation von Energie aufrechtzuerhalten.
Die Glasbatterie verhält sich wie ein Superkondensator, der schnell geladen und entladen werden kann. Es ist jedoch nicht für seine Fähigkeit bekannt, große Mengen an Energie zu speichern.
Und dann gibt es noch ein Hindernis für die Fertigstellung: Der Glaselektrolyt und eine Anode sind vorhanden, aber eine Kathode wird benötigt, um das Bild zu vervollständigen.
"Der nächste Schritt besteht darin, zu überprüfen, ob das Kathodenproblem gelöst ist", bestätigt Goodenough. „Wenn wir das tun, können wir die Zellen in großem Maßstab nutzen. Wir haben bisher Gelatinezellen hergestellt und sie scheinen ziemlich gut zu funktionieren. Ich bin also ziemlich optimistisch, dass wir dort ankommen. ""
Und die Entwicklung?
"Es wird mit den Batterieherstellern sein", sagt Goodenough. „Ich möchte mich nicht entwickeln. Ich möchte nicht ins Geschäft kommen. Ich bin 98 Jahre alt. Ich brauche kein Geld “.
Fast 100 Jahre, und wie schön es ist, es noch zu sehen: Man fragt sich, wie es so viel Energie haben kann. Über die Glasbatterie?
