電池の未来

新しいバッテリー技術は、大量のEVの採用を可能にするだけでなく、クリーンエネルギーの鍵となる可能性があります。この独占インタビューでは、CEOのDoron Myersdorf博士が、EVバッテリーに関するいくつかの問題と、それらを解決する方法、エネルギー貯蔵、および将来の開発に取り組んでいます。

StoreDotのことを聞いたことがない人のために、あなたがしていることを説明できますか？

リチウムイオン電池の超高速充電用の革新的な材料を開発しています。 5分で完全に充電できるようにしたいと考えています。

アムネスティ・インターナショナルの事務総長は、次のように述べていると伝えられています。鉱物の抽出から廃棄まで、バッテリーのライフサイクルのすべての段階で、人権と環境リスクが発生します。この声明に同意しますか？

はい！そのため、コバルトなどの問題のある材料の一部を最小限に抑えたり、置き換えたりすることができる有機材料を合成するための最先端のラボを開発しました。

需要が増えるだけで、このエネルギー源のオーバーホールに何ができるでしょうか？

電池のエネルギー密度と耐久性を向上させるには、新しく革新的な材料が必要です。

電池メーカーは、電池の寿命は約10年と言っていますが、その電池を取り出して他の用途に使用できるようになる見込みはありますか？

とても高い。バッテリーのセカンドライフ使用は新しい分野であり、グリッドのバランス調整と急速充電ステーションのバッファリングをサポートします。

日産×OPUSコンセプトキャンパーはセカンドライフEVバッテリーを使用

そして、寿命の終わりについてはどうでしょうか。コンポーネントの技術と材料をどのように利用して、それらを再利用またはリサイクルできますか？

これは、今や企業が真剣に投資し始めている大きな課題です。規模の経済は最近まで存在していなかったため、この分野はまだ初期段階にあります。より多くの研究開発がこれに投資された場合、材料を抽出するためのより多くの機能があります。

現在、日産リーフ用のバッテリーを含むすべての主要なバッテリーはリチウムイオン技術に基づいており、ほとんどの研究者は、リチウムイオンセルの改良により、重量で最大30％多くのエネルギーを消費できると考えています。つまり、リチウムイオン電池は電気自動車に800キロメートルの範囲のガソリンタンクを与えることは決してないということです。どうすればこれを変更できますか？他にどのような技術が商業的に実行可能である可能性がありますか？

超急速充電[すなわち5分]別の方法で範囲の不安を軽減することができます。 StoreDotは、大型バッテリーを過剰に設計する代わりに[つまり、 800 kmの場合]、全体の範囲をいくらか妥協しながら、燃料補給と同じくらい速い充電体験をドライバーに提供します。すぐに車を充電できるという事実は、ほぼ無制限の走行距離を与えるので、範囲の不安は完全になくなります。

プラチナ金属を使用して新しいバッテリーを作成することは、業界にとってどのようにプラスになるでしょうか？

このテクノロジーはまだEVでは利用できません。プラチナとパラジウムは、リチウム空気電池とリチウム硫黄電池の化学的性質を解き放ち、放電容量とサイクル性能を向上させるために、さらに多くの研究が必要です。このような新しいバッテリー技術を商品化するには、少なくともさらに10年の研究開発が必要です。

そして全固体電池はどうですか？

ソリッドステートとは、バッテリーの電解質である液体を、はるかに高いエネルギー密度を可能にし、より安全な固体材料に置き換える場所です。それらはまた、新素材の重要な革新を必要とするもう一つの大きな約束です。小型バッテリーにとっては興味深いものですが、今後数年間はEVにとってはそれほど実行可能ではありません。私の意見では、熱の問題が厳しすぎるため、急速充電には特に関係ありません。

明らかにVWは、StoreDotがQuantumScapeとの契約を締結し、全固体電池の工業レベルの生産を可能にしたこととは異なる考え方をしています。

ソフトウェアとハ​​ードウェアの改善により、バッテリーの寿命を延ばし、より多くのエネルギーを蓄えるにはどうすればよいですか？

EVのバッテリー管理システム（BMS）はより高度になり、ドライバーの運転習慣や道路状況や気候の変化に基づいて最適な使用法を確保しながら、セルの状態をリアルタイムで管理できます。

EVを大量に採用する場合は、バッテリーのエネルギー密度を大幅に上げる必要がありますが、コストも下げる必要があります。どうすればバッテリーを安くすることができますか？

今日の生産規模が大きいため、リチウムイオンの有機的な前年比の改善は5％です。コストは同様の割合で削減されます。その上、StoreDotが開発するような新しく革新的な素材は、この有機的な割合を2倍にすることができます。したがって、2030年までにコストはkWhあたり75ドルに達するでしょう。とにかく需要と供給に伴って価格も着実に下落しています。

バッテリーをより安全にするにはどうすればよいですか？

安全性は、バッテリー設計において最も重要なパラメーターです。 StoreDotでは、セラミックセパレーターと、セルの配合と構造に火を防ぐ添加剤を導入しました。配合ごとに数十の安全性テストを実施し、データサイエンスを使用して、PPB（Part per Billion）の安全レベルに達し、内燃機関車よりもはるかに安全な、より安全なバッテリーを特定します。

経済が低炭素エネルギー源に移行できるようにする上で、エネルギー貯蔵がどのように役割を果たしているかをどのように見ることができますか？

50年前までの人類の問題は、電力会社が石炭やガスなどを燃やし始めたとき、どのように発電するかでした。化石燃料に代わるものがあるため、この問題は今ではあまり関係がありません。そのため、主要な問題は変化し、現在の課題は、このエネルギーを移動させ、必要なときに必要な場所で人々が利用できるようにし、都市の化石燃料をクリーンに保つ能力です。バッテリーは、代替エネルギー源を利用して「ラストワンマイル」に届ける上で重要な役割を果たします。

ルノーは、電気自動車のバッテリーを定置型エネルギー貯蔵に再利用することで、エネルギー転換を支援する役割を果たしています。

再生可能エネルギーへの完全な移行には、現在世界に存在するよりも多くのバッテリー容量が必要になります。リチウムイオン電池の世界生産量は、年間約35ギガワット時です。それは増えるでしょうが、新しい電極材料を使っても、電池が世界の電力需要を満たすことができるかどうかは疑わしいです。どうすればこれを解決できますか？

エネルギーを蓄えるための解決策はバッテリーだけではありません。燃料電池やフライホイールなど、エネルギーを蓄えることができる他のソリューションがあります。それにもかかわらず、乗用車の場合、今後数十年間で最も効果的な解決策はリチウムイオン電池です。ただし、将来的にはLSDバッテリーまたは水素セルが進歩する可能性があります。ネバダ州のテスラ/パナソニックのギガファクトリーは2014年に35GwHだったので、あなたが引用した今日の数は少なくともその3倍だと思います。

EVの転換点はいつ来ると思いますか？

2025

あなたが最も興奮している将来の開発は何ですか？

EVを車両としてだけでなく、家庭のバックアップ電源としても使用できること、および電力グリッドのバランスをとることができるため、AIのサポートにより、世界のエネルギー貯蔵問題全体が車両全体で最適化されます。 1つの連続体の家とグリッド。このようにして、車両ごとのローカルな問題を解決するのではなく、エネルギーのグローバルな最適な問題を節約できます。

Zero CarbonFuturesとSRTechnology Innovationsの共同プロジェクトでは、EVバッテリーの電力を、車両の充電、非常用電源の提供、グリッドへのフィードバックのいずれかのために、家庭または職場環境でのエネルギー貯蔵として利用する可能性を模索しています。

それで、あなたの意見では、EVはゼロエミッションの問題だけでなく他の多くの問題も解決するので、前進する唯一の方法ですか？

その通りですが、今年は大型車が革命の一部であり、EVが接続され自律的になっていることを忘れないでください。これらすべてのメガトレンドは電気自動車の革命と一緒になっており、急速充電はこの完璧な嵐の中心にあります。しかし、これらのものは、全体の経験を迅速かつ便利にするために成長するのに時間がかかります。

追加したいものはありますか？

EVを実際に次のステップに進めるには、新しいバッテリー技術が必要であるという考えだけです。これが、研究開発を新しく改良されたバッテリーに投入するためにStoreDotを開始した理由です。