Автомобилната индустрия и индустрията за съхранение на енергия ускоряват напредъка си към твърди батериис обявления, вариращи от стратегически съюзи до прототипи, готови за валидиране. В Европа, където доставките и индустриалната конкурентоспособност са ключови, тези стъпки бележат повратна точка за следващото поколение електрически превозни средства.
Междувременно големите производители очертават графици за внедряване, които най-вече ще се сближат в края на десетилетието, тъй като производствените процеси се усъвършенстват и се постига напредък в енергийна плътностбезопасност и разходиОбщото послание е ясно: технологията узрява и навлиза във фаза на валидиране с оглед на мащабното производство.
Какво предлагат твърдотелните батерии?
Пред конвенционални литиево-йонни клеткиASSB заменят течния електролит с твърд, което има предимства в Термична стабилностТова води до по-малко разграждане и възможност за интегриране на високоефективни материали за анода и катода. Резултатът показва повече енергия в същия обем и по-ефективно използване на пространството в превозното средство.
Няколко скорошни развития съобщават за до удвояване на енергийната плътност на обем и по-голяма приемливост на зарядна мощност, с очаквано време за презареждане с около една трета по-кратко от настоящите стандарти. Тези подобрения, ако бъдат потвърдени в производството, биха позволили удължен пробег или по-малък батериен пакет, без да се жертва производителността.
Освен това, използването на процеси като сух електрод Това обещава да намали скъпите и енергоемки стъпки чрез елиминиране на сушенето с разтворител в производството. Предизвикателството се състои в постигането на еднородност и повторяемост в голям мащаб, което е съществено изискване за автомобилната хомологация.
- По-висока енергийна плътност и потенциал за автономност по-висок.
- Подобрени термични характеристики и по-нисък риск в лицето на критични събития.
- възможност за по-бързо зареждане с по-малко натоварване на клетката.
- Нови производствени процеси (напр. сух електрод) с ефективност потенциал.
Календар и ключови партньорства
В Европа BMW направи значителна стъпка, като си партнира с Samsung SDI и солидно захранване да се оценят твърдотелни клетки с електролит, разработен от последната. Планът включва производство на клетки в мащабна среда и валидирането им в оценъчни превозни средства от следващо поколение с оглед на тяхната комерсиализация, ако отговарят на договорените изисквания.
Това сътрудничество съчетава призматичните клетки ASSB на Samsung SDI с експертния опит на Solid Power в областта на твърдите електролити, докато BMW се занимава с модулите и корпусите. Въпреки че баварската марка се насочва към архитектури на клетка към пакет Без модули в новия си клас електрически превозни средства, настоящото сътрудничество се фокусира върху модули и пакети, за да се ускорят тестовете и сравненията.
Nissan, от своя страна, твърди, че неговите прототипи са постигнали вътрешните си цели за ефективност: двойна енергийна плътност и по-голяма мощност на зареждане, което на практика би се изразило в по-голям пробег и по-бързо презареждане. Компанията вече управлява пилотна линия в Йокохама и поддържа пътната си карта за масово производство, започващо през фискалната 2028 година, с целева цена в района на 75 USD/kWh.
За да постигне това, Nissan си сътрудничи с американската компания LiCAP. сухи електродиТова е критичен компонент за увеличаване на производството. Предизвикателството сега е да се стабилизират процесите, да се гарантира качеството на електродите с голям формат и да се гарантира повторяемост в промишлените цикли – съществени стъпки преди преминаване към серийни обеми.
От Япония идват и планове от Toyota, която възнамерява да въведе твърдотелна технология първоначално във високопроизводителен модел, с Обхват на целта до 1.200 кмВъпреки че популяризирането ще дойде по-късно, техническата интеграция в съществуващи електрически платформи ще проправи пътя за внедряването му в по-широки диапазони с течение на времето.
В Китай групата Chery (компанията майка на OMODA, JAECOO и LEPAS) обяви твърдотелен модул от 600 Wh / kgС твърдения за пробег от 1.300 до 1.500 км с едно зареждане и преминали тестове за безопасност срещу спуквания без запалване или дим, компанията очаква началото на търговското си внедряване през 2027 г., което ще изостри глобалната конкуренция за това да бъде първа на пазара.
Въздействие в Европа и Испания
За европейския пазар, където веригата за създаване на стойност на BMW и доставчици като [неясно] играят централна роля Samsung SDIВалидирането на ASSB би представлявало скок напред в пробега, зареждането и опаковането, с пряко въздействие върху конкурентоспособността на електрическите превозни средства, произвеждани в региона. То е и стратегическо за намаляване на зависимостта от критични доставки.
По отношение на околната среда, Транспорт и околна среда (T&E) посочва, че тези батерии могат значително да намалят въглероден отпечатък Благодарение на по-високата си плътност и по-ниските изисквания за материали на kWh, ефектът би бил още по-голям, ако суровините идват от източници с по-малко въздействие върху околната среда, като например извличане на литий от геотермални саламури в сравнение с конвенционалните методи.
Надпреварата е глобална: в САЩ някои разработчици работят с първоначални цели за индустриален капацитет, а в Азия съобщенията се множат. пилотни линии и графици на производство. Европа се позиционира със собствени проекти и технологични съюзи, за да избегне изпускането на следващото поколение батерии.
Производствени предизвикателства и разходи
Преходът от прототипи към масово производство зависи от овладяването на интерфейсите твърд електродда се контролира микроструктурата на сухия електрод и да се поддържат високи добиви с постоянно качество. Всяка стъпка от процеса трябва да бъде повторяема, проследима и да отговаря на автомобилните стандарти.
По отношение на разходите, целите около 75 USD/kWh Те задават стандарт за разширяване на достъпа до електрически превозни средства с дълъг пробег и по-бързо зареждане. Постигането им изисква едновременни подобрения в материалите, процесите и мащабируемостта, както и устойчиви и диверсифицирани вериги за доставки.
Ако валидациите за производителност, безопасност и издръжливост се слеят с индустриалната зрялост, твърдотелните батерии ще бъдат готови да преминат от лабораторията към пътя в рамките на сроковете, с които работят производителите, с осезаемо въздействие върху... Европейския пазар и в климатичните цели на континента.
