Le batterie svolgono un ruolo fondamentale nella missione mondiale di raggiungere zero emissioni nette di carbonio, dai veicoli elettrici allo stoccaggio di elettricità su scala di rete fino all’uso domestico. Ciò include aiutare l’energia nucleare a lavorare con le energie rinnovabili per sviluppare sistemi energetici sostenibili e privi di carbonio.
Ma le batterie attuali sono troppo costose e inefficienti a causa dell’approvvigionamento di materiale, della durata della batteria, dei limiti di potenza e delle difficoltà di ricarica. Per risolvere questi problemi, i produttori e le aziende devono sviluppare una batteria ad alte prestazioni, durevole ed economica.
L’Advanced Electrolyte Model (AEM) dell’Idaho National Laboratory è esattamente ciò di cui i produttori hanno bisogno per produrre batterie migliori, secondo Ryan Bills, Senior Commercialization Manager dell’INL. AEM è un programma di simulazione al computer che fornisce informazioni sulle proprietà di complesse formulazioni di elettroliti e su come possono influenzare le prestazioni della batteria.
L’illustre scienziato dell’INL Kevin Gering dimostra come la tecnologia AEM (Advanced Electrolyte Model) fornisca informazioni sulle proprietà di formulazioni di elettroliti complessi.
L’Advanced Electrolyte Model (AEM) di INL è uno strumento “indispensabile” per i produttori e le aziende per influenzare lo sviluppo delle batterie.
Al centro di ogni batteria c’è l’elettrolita: sali e solventi responsabili del trasporto di ioni da un elettrodo all’altro, creando un flusso di elettricità durante il processo. Diverse formulazioni di elettroliti forniscono risultati diversi e i risultati possono variare a seconda del tipo e delle dimensioni della batteria. Le formulazioni degli elettroliti possono persino essere ottimizzate in base a come e dove viene utilizzata una batteria.
Per le aziende che sviluppano batterie agli ioni di litio o dispositivi che le utilizzano, AEM è uno “strumento indispensabile” per influire sullo sviluppo delle batterie, ha affermato Bills.
Advanced Electrolyte Model (AEM) sta fornendo ai produttori di batterie e alle aziende la tecnologia per costruire una batteria migliore.
Diverse formulazioni di elettroliti in una batteria forniscono risultati diversi e i risultati possono variare a seconda del tipo e delle dimensioni della batteria, risultando in una batteria meglio ottimizzata.
Aziende, inclusi i principali produttori automobilistici, istituti di ricerca sulle batterie e produttori di batterie; hanno già ottenuto la licenza e utilizzano AEM, il vincitore del premio R&D 100 Award 2014. Ma queste licenze hanno solo scalfito la superficie.
“AEM aggiunge valore accelerando il ciclo di sviluppo della batteria”, ha affermato Bills. “La sfida, tuttavia, è far conoscere la tecnologia alle persone e rendere più facile l’accesso alle aziende e agli istituti di ricerca”.
Per aumentare la distribuzione AEM, INL ha stipulato un accordo di licenza esclusiva con Ridgetop Group. L’accordo conferisce a Ridgetop il diritto di distribuire AEM a una base di clienti in crescita tramite sublicenze tecnologiche e accordi di licenza software standard.
Il modello di licenza consente a Ridgetop di assumere la proprietà delle attività di marketing e vendita di AEM, che attireranno nuovi clienti, mentre INL può continuare a guidare e migliorare la tecnologia sulla base delle ricerche più recenti.
“Poiché Ridgetop ha già una presenza nel mercato del software di modellazione della batteria, questa è un’opportunità vantaggiosa per entrambe le parti”, ha affermato Bills.
Ridgetop Group, con sede a Tucson, in Arizona, è una società di ingegneria e tecnologia focalizzata, tra le altre cose, su soluzioni di ingegneria dell’affidabilità per applicazioni aerospaziali, di difesa, trasporti, energia e industriali. Nel 2016, la società ha concesso in licenza INL CellSage e ha adattato un sottoinsieme selezionato di tecnologia che aveva solide applicazioni “dual-use” nel settore privato. Nell’ambito di tale transizione, Ridgetop ha ampliato la propria offerta di prodotti per la prognostica dell’alimentazione, i servizi di ingegneria e gli strumenti di modellazione della batteria collaborando con INL e tecnologie di licenza come AEM e CellSage.
Il vantaggio per INL è che Ridgetop può accelerare il processo di licenza AEM, ha affermato Bills.
“Sfortunatamente, non siamo così agili come alcuni dei nostri utenti AEM vorrebbero che fossimo quando si tratta di distribuzione del software”, ha affermato. “La licenza e la distribuzione del software sono una delle competenze principali di Ridgetop, quindi siamo molto entusiasti di lavorare con loro”.
Ridgetop, in quanto società commerciale, può accelerare le licenze. Ha anche un team di vendita globale dedicato con connessioni ai mercati delle batterie agli ioni di litio. Questo accordo potrebbe aumentare l’impatto di AEM sull’industria globale delle batterie accorciando i cicli di sviluppo. Bills ritiene che questo accordo possa abbreviare il tempo necessario affinché le nuove tecnologie delle batterie raggiungano il mercato, il che accelererà la decarbonizzazione in molti settori, inclusi i trasporti e la trasmissione e distribuzione di energia.
Il direttore delle operazioni di Ridgetop Group, Wyatt Pena, ha affermato che i clienti dell’azienda hanno già espresso interesse e hanno identificato altri settori che potrebbero trarre vantaggio dal software AEM.
“Non vediamo l’ora di esplorare alcune delle altre opportunità disponibili con AEM perché non si limita solo alla modellazione e alla progettazione basate su batteria”, ha affermato Pena. “Ci sono altre applicazioni sul campo. Non vediamo l’ora di esplorarli insieme a INL.
Articolo dell’Idaho National Laboratory (INL).
Informazioni sull’Idaho National Laboratory: Battelle Energy Alliance gestisce l’INL per conto dell’Office of Nuclear Energy del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. L’INL è il centro nazionale per la ricerca e lo sviluppo dell’energia nucleare e svolge anche ricerche in ciascuna delle aree strategiche del DOE: energia, sicurezza nazionale, scienza e ambiente. Per maggiori informazioni visitawww.inl.gov. Seguici sui social:Cinguettio, Facebook, Instagram, ELinkedin.
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L’ex esperto di batterie Tesla guida Lyten nella nuova era delle batterie al litio-zolfo:
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