Napredci u inovacijama baterija transformiraju i mobilnost i energijske sustave, kako je rekao Kurt Kelty, zamjenik predsjednika za baterije, pogon i održivost u General Motorsu (GM). Na MIT Energy Initiative (MITEI) Fall Colloquiumu, Kelty je istražio kako GM donosi nove generacije tehnologija baterija iz laboratorija na tržište, potičući američke inovacije u baterijama. Ovaj colloquium je dio serije govornika MITEI Presents: Advancing the Energy Transition.
Fokus GM-a na inovacije baterija
Na GM-u, Keltyjev tim se prvenstveno bavi tri stvari: prvo, poboljšanje pristupačnosti kako bi se više električnih vozila (EV) dovelo na ceste. “Kako smanjiti trošak?” Kelty je upitao publiku. “To su baterije. Baterije čine oko 30 posto troška vozila.” Drugo, njegov tim se trudi poboljšati performanse baterija, uključujući brzinu punjenja i gustoću energije. Treće, rade na lokalizaciji opskrbe. “Moramo izgraditi našu otpornost i nezavisnost ovdje u Sjevernoj Americi, tako da se ne oslanjamo na materijale iz Kine,” Kelty je objasnio.
Virtualizacija i umjetna inteligencija
Da bi pomogli svojim naporima, uloženi su resursi u virtualni prostor, značajno smanjujući vrijeme posvećeno istraživanju i razvoju. Sada Keltyjev tim može napraviti modeliranje unaprijed koristeći umjetnu inteligenciju, smanjujući ono što je ranije trajalo mjesecima na nekoliko dana.
“Ako želite malo promijeniti … sadržaj nikla, možemo vrlo brzo modelirati: ‘OK, kako će to utjecati na gustoću energije? Sigurnost? Kako će to utjecati na sposobnost punjenja?’ Možemo to pogledati na razini ćelije, zatim na razini paketa, a zatim na razini vozila,” rekao je Kelty.
Lithium manganese-rich (LMR) baterije
Kelty je otkrio rješenje koje obrađuje pristupačnost, dostupnost i komercijalizaciju: lithium manganese-rich (LMR) baterije. Ranije, industrija je tražila smanjenje troškova smanjenjem količine kobalta u baterijama dodavanjem većeg iznosa nikla. Ove visoko-niklovske baterije su u većini automobila na američkim cestama zbog njihovog visokog dometa. LMR baterije, međutim, idu korak dalje smanjenjem količine nikla i dodavanjem više mangana, što dodatno snižava cijenu baterija dok održava domet.
Lithium iron phosphate (LFP) baterije su kemija izbora u Kini, poznate po niskom trošku, dugom životnom vijeku i visokoj sigurnosti. S LMR baterijama, cijena je usporediva s LFP s dometom koji je bliži visokom niklu. “To je pravi prekid,” rekao je Kelty.
Prekretnica u komercijalizaciji
LMR baterije nisu nove, ali postale su prepreka za njihovu primjenu, kako je rekao Kelty. “Neko je znao o tome, ali nisu znali kako ga komercijalizirati. Nisu znali kako ga napraviti da radi u EV-u,” objasnio je. Sada kada je GM razvio komercijalizaciju, oni će biti prvi na tržištu s ovim baterijama u svojim EV-ima 2028. godine.
Budućnost baterija i električnih vozila u Sjedinjenim Državama
Vozila u mrežu (V2G)
Kelty je izrazio uzbuđenje oko budućeg korištenja tehnologija vozila u mrežu (V2G). Koristeći dvosmjerni punjač s dvosmjernim protokom energije, električna vozila bi se mogla puniti, ali i slati energiju iz svojih baterija natrag u električnu mrežu. Time bi se korisnicima omogućilo punjenje “njihovih vozila noću kada su cijene električne energije vrlo niske, a oni bi mogli otpustiti energiju tijekom dana kada su cijene električne energije vrlo visoke,” rekao je Kelty.
Energijska skladištenja na razini mreže
Pored rada u sektoru transporta, GM istražuje načine kako proširiti svoje znanje o baterijama u primjene u skladištenju energije na razini mreže. “To je velika tržišna prilika sada, ali brzo raste zbog rasta podataka centara,” rekao je Kelty.
Optimizam za budućnost
Kada se gleda u budućnost proizvodnje baterija i električnih vozila u Sjedinjenim Državama, Kelty ostaje optimističan: “Imamo tehnologiju ovdje da to ostvarimo. Uvijek smo imali inovacije ovdje. Sada dobivamo sve više proizvodnje. Svi smo to zajedno. Imamo samo ogromnu priliku ovdje koju se nadam da ćemo moći iskoristiti i stvarno izgraditi veliku baterijsku industriju ovdje.”
Česta pitanja
Koji su glavni ciljevi GM-a u inovacijama baterija?
Glavni ciljevi GM-a u inovacijama baterija uključuju poboljšanje pristupačnosti, performansi baterija i lokalizaciju opskrbe.
Kakve su najnovije inovacije u baterijama koje GM razvija?
GM razvija lithium manganese-rich (LMR) baterije, koje su prilično novosti na tržištu i koje nude nisku cijenu i visok domet.
Kada će GM početi koristiti LMR baterije u svojim vozilima?
GM planira početi koristiti LMR baterije u svojim električnim vozilima 2028. godine.
Kakve su prednosti tehnologija vozila u mrežu (V2G)?
Tehnologija vozila u mrežu omogućuje korisnicima da puni svoja vozila noću kada su cijene električne energije niske, a zatim otpuštaju energiju tijekom dana kada su cijene električne energije visoke.
Kakva je budućnost skladištenja energije na razini mreže za GM?
GM istražuje načine kako proširiti svoje znanje o baterijama u primjene u skladištenju energije na razini mreže, što je velika tržišna prilika zbog rasta podataka centara.
