Блокбастер

Розділ 317. Блокбастер
 

У 1799 році італійський фізик Вольт занурив шматок цинкової пластини та олов’яної пластини в солону воду і виявив, що через дроти, що з’єднують два метали, тече струм. Тому він поклав розпушену тканину або аркуші паперу, змочені в солоній воді, між цинковими та срібними листами й склав багато з них разом. Сильну стимуляцію струмом можна було відчути, коли руки розташовувалися на обох кінцях. Використовуючи цей метод, Вольт створив першу у світі батарею; Вольтів стовп.
У цьому випадку батарея проіснувала понад двісті років з моменту її появи. Але минуло двісті років. На відміну від транзисторів у законі Мура, протягом історії не було значного покращення щільності енергії батарей. Найпершими широко використовуваними батареями були вугільно-цинкові батареї. Вони мали щільність енергії приблизно 30-100 ват-годин на кілограм. Акумулятор можна використовувати лише один раз, але низька ціна. Свинцево-кислотна батарея, яку винайшли згодом, отримала ще ширше застосування. Його щільність енергії становила приблизно 60-120 ват-годин на кілограм, але його можна було багаторазово заряджати. У поєднанні з низькою ціною він швидко став мейнстримом і переважав майже сто років. Досі воно ще не вимерло. Але щільність енергії свинцево-кислотних батарей була занадто низькою. Тому в 1960-х роках з’явилися літієві батареї. Вони мали щільність енергії 150-250 ват-годин на кілограм, що вдвічі більше, ніж у свинцевих батарей. Деякі високопродуктивні літієві батареї навіть мали щільність енергії до 300 ват-годин на кілограм. Теоретично вони мали потенціал досягти 1000 ват-годин на кілограм.
Але теорія залишається теорією. У реальних сценаріях було дуже важко, щоб щільність енергії літієвих батарей перевищила 300 ват-годин на кілограм. Їх можна вважати лише «напіввисокоенергетичним батареями». Через свою технічну складність і деякі проблеми з безпекою та виробничими витратами літієві батареї не набули широкого поширення до 21 століття, коли вони поступово стали основними. Шляхів розвитку для батарей було багато. Були організації, які працювали над майбутніми батареями з вищою щільністю енергії, довшим терміном служби та кращою безпекою.
Наприклад, метало-повітряні батареї. Представником цього типу батарей є повітряно-цинкові батареї. Питома енергія повітряно-цинкової батареї була в 4-6 разів більша, ніж у свинцево-кислотної батареї, і в один раз більша, ніж у літій-іонної батареї. Електромобілі, що живляться від таких батарей, можуть долати відстань до 400 кілометрів. Технологія виробництва повітряно-цинкових батарей була простою і дешевою. Їх вартість масового виробництва становила приблизно 300-500 доларів за кіловольт-ампер-годину, навіть дешевше, ніж свинцево-кислотні батареї. Крім того, батарея була безпечною і надійною. Навіть якщо зовнішня частина батареї була піддана впливу відкритого вогню, короткого замикання, проколів або ударів, вона не згорить і не вибухне.
Але навіть з такою кількістю переваг у повітряно-цинкових батарей були деякі фатальні недоліки. Їх вартість використання була відносно вищою, і вони мали складний процес заряджання. Вони мали короткий практичний термін служби приблизно від одного до двох років. Це було спричинено не поганою роботою електрохімічного елемента батареї, а самою структурою батареї. Технологія пакетної обробки була недостатньо зрілою. Виробництво каталітичної мембрани та тефлону вимагало напівмеханічних операцій, які мали ручні фактори, що призводило до відхилень у продуктивності батареї. Тому метало-повітряним батареям було ще досить складно отримати широке застосування.
Крім того, були твердотілі батареї, нанокристалічні літій-іонні батареї, паливні елементи... і кілька десятків типів батарей. Деякі заявляли, що вони досягли щільності енергії 500 ват-годин на кілограм, а деякі стверджували, що вони перевищували 800. Були навіть такі, що перевищували 1000. Люди були схвильовані, наче бачили надію на початок ери високоенергетичних батарей.
Однак... це був просто білий слон. Лабораторна продуктивність не була еквівалентною фактичній продуктивності. Лабораторні продукти можуть не стати товарами для ринку. Батарея з найвищою щільністю енергії, доступною на ринку в цей час, була потрійною батареєю з позитивними електродами, виготовленими з потрійного полімерного матеріалу в поєднанні з нікель-кобальт-марганцем (Li(NiCoMn)O2). Для цього типу батареї фабрика у Китаї застосувала графенову технологію, яка підвищила щільність енергії батареї до 500 Вт-годин на кілограм, що є найвищим у світі рівнем. У той час вона викликала сенсацію у всьому світі, оскільки вважався початком ери нової енергії.
Але, можливо, ще зарано радіти. Щільність енергії бензину становила колосальні 12000 ват-годин на кілограм, тоді як найкраща потрійна батарея мала щільність енергії лише на 4,58% від щільності енергії бензину, що було менше однієї двадцятої. Технологія потрійних батарей була ще далекою від заміни традиційних джерел енергії. Те, що люди бачили, було лише проблиском надії.
З іншого боку, успіх батарей «Висока Енергія 1» від Xing Hai Technologies негайно реалізував цю надію. У дослідницькому центрі Чжао Чан, відповідальний за цей проєкт, схвильовано сказав. — Пане Чень, ми зробили дивовижний стрибок у технології батарей! По-перше, наша «Висока Енергія 1» — це не традиційний рідка або напівтверда батарея, це повністю твердотіла батарея! Повністю твердотіла батарея є найбезпечнішою. Вона ударостійка, має стійкість до високих температур, хорошу стабільність і може витримувати більше зарядок порівняно з іншими батареями. Наприклад, найкращу потрійну батарею можна заряджати 1500 разів. Після 800 циклів перезаряджання місткість батареї впаде до 80%. Наша «Висока Енергія 1» можна заряджати 10 000 разів. Лише після 5000 циклів заряджання-розряджання місткість нашої батареї впаде приблизно до 80%. Крім того, батарея «Висока Енергія 1» інтегрована з найсучаснішою графеновою технологією швидкої зарядки. Наприклад, ця батарея на 10 000 міліампер-годин, яку я тримаю. Вона підтримує технологію швидкої зарядки до 100 Вт. Приблизно через шість-десять хвилин цю батарею буде повністю заряджено, і вам не доведеться турбуватися про те що вона перегріється, — продовжив Чжао Чан, тримаючи маленьку батарею, — Через її щільність енергії, оскільки батарея використовує цілком новий нанополімерний матеріал як його позитивний електрод, ми виміряли його 1500 Вт-годин на кілограм. Це в шість-сім разів більше, ніж у звичайних батарей! Еквівалент однієї восьмої бензину. На практиці ефективність використання енергії бензину в генераторах може досягати щонайбільше 40%, зазвичай не вище 30%. У той час як для батарей їх ефективність зазвичай перевищує 90%. Таким чином, з точки зору ефективності використання енергії, фактична продуктивність нашої батареї «Висока Енергія 1» дорівнює третині бензину.
Третина бензину! Це можна назвати неймовірним. Потенціал електромобілів миттєво перевершив традиційні паливні автомобілі. Порівняно з двигуном паливного автомобіля конструкція двигуна електромобіля була простішою, легшою та позбавлена багатьох додаткових механічних конструкцій, що відповідно зменшило загальну масу автомобіля до ста кілограмів. Якщо виключити додаткові складні конструкції трансмісії, такі як коробки передач, загальна маса автомобіля зменшиться на 200 кілограмів. Звичайно, для того, щоб досягти такої ж відстані, що й автомобілі на паливі, кількість вбудованих батарейних блоків, безперечно, збільшиться. У перерахунку на 50-кілограмовий бензиновий бак машині знадобиться 150 кілограмів батарей «Висока Енергія 1», щоб досягти такої ж відстані.
Попри це, електромобілі, які використовують батареї «Висока Енергія 1», все одно будуть легшими на понад сто кілограмів! Отже, їх ходові характеристики будуть лише кращими. Завдяки найсучаснішій технології швидкої зарядки, великий обсяг батарей повністю заряджається протягом 30-60 хвилин. Час очікування не буде надзвичайно довгим. Якщо поєднати це з 10 тисячами зарядних пристроїв і надзвичайною безпекою, яку вони забезпечили... Принаймні в автомобільній промисловості, враховуючи захист навколишнього середовища, зручність використання, відстань у дорозі, безпеку, вартість та інші аспекти в комплексі, люди навряд, чи могли знайти причини відмови від електромобілів з появою батареї «Висока Енергія 1».
Крім того, коли ці батареї були запущені, важко було уявити, наскільки великий вплив це спричинить. Це спровокує глобальні потрясіння в непереборних сферах і неминуче піддасть Xing Hai Technologies величезному тиску. Тому питання, поставлене перед Чень Джином, було:, чи варто йому підривати цей блокбастер?