Hitachi разрабатывает новую литиевую батарею, которой хватает на 400 километров

Хотя литиевые батареи продлили срок их службы и увеличили срок службы по сравнению со свинцово-кислотными батареями, до сих пор нет волшебного заклинания, чтобы избавиться от снижения производительности. В связи с этим многие компании начали наращивать научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, чтобы добиться прорывного прогресса.

Hitachi разрушает «заклинание пробега»: новый литиевый аккумулятор может работать до 400 километров.

В связи с обострением конкуренции на рынке электромобилей в последние годы, в сочетании с улучшением экологических стандартов в различных странах, инвестиционное сообщество начало «золотую лихорадку электромобилей». Что касается внутреннего рынка, то уже существует более 200 стартапов, включая LeTV и Weilai Automobile, с общим объемом инвестиций более 2 миллиардов долларов США.

Hitachi разрушает «заклинание пробега»: новый литиевый аккумулятор может работать до 400 километров.

На этом быстрорастущем рынке есть такие компании, как Nissan и Beiqi, которые стремятся к стабильности, и появятся черные дыры, такие как LeTV, которые, похоже, в любом случае не смогут заполнить фонды. В чем причина такой разницы? Каковы болевые точки и ключевые моменты во всей отраслевой цепочке?

В настоящее время литий-ионные батареи чаще всего используются в гибридных и чисто электрических транспортных средствах. С точки зрения потребительского опыта, одно существенное различие между электромобилями и тепловозами - это «беспокойство о пробеге». Так называемое «беспокойство о пробеге» означает, что когда пользователь электромобиля обнаруживает, что оставшийся заряд аккумулятора начинает падать, он или она будет беспокоиться, что он не достигнет пункта назначения, и вызовет беспокойство. Дальнейший анализ связан с коротким временем автономной работы электромобилей, длительным временем зарядки, малым сроком службы аккумулятора и высокой стоимостью аккумулятора. Если вы не можете прорваться через технологию аккумуляторов и производственные мощности, электромобили не смогут выйти на рынок, не достигнув массового производства.

В этом отношении японские исследователи, которые всегда были бесплатными в области новой энергии, успешно преодолели существующие узкие места в аккумуляторных технологиях, сделав автомобильные литиевые батареи более прочными и долговечными.

Toyota, которая некоторое время назад вошла в сферу электромобилей, в сотрудничестве с японской государственной лабораторией и четырьмя университетами обнаружила, что неравномерное движение и полимеризация ионов лития в электроде является самой большой причиной ограничения срока службы батареи и срока службы батареи. Это явление также может привести к перегреву батарей.

В настоящее время Toyota разработала аккумулятор нового типа, который может эффективно подавлять неравномерное движение и полимеризацию ионов лития в электроде. Эта новая батарея может увеличить пробег и время автономной работы электромобилей до 15%. В то же время безопасность батареи также выше. К сожалению, Toyota не сообщила, когда новый аккумулятор будет производиться серийно, поэтому потребуется больше времени, чтобы увидеть автомобиль с этим высокопроизводительным аккумулятором.

Вслед за Toyota Hitachi также добилась нового прогресса в сроке службы литиевых батарей. Японские СМИ сообщили, что Hitachi только что разработала технологию литий-ионных аккумуляторов для электромобилей (электромобилей), которые могут проехать около 400 километров.

По сравнению с предыдущей батареей, емкость увеличена в 2 раза, 320 ватт-часов на килограмм, емкость увеличена в 2 раза, а расстояние вождения примерно на 40% больше, чем у нынешнего чистого электромобиля. Электрод изготовлен из никелевого сплава или подобного, и большое количество электроэнергии может быть сохранено за счет увеличения толщины и тому подобного. В то же время повышается долговечность, а производительность не снижается, даже если зарядка и разрядка повторяются. Hitachi заявила, что будет стремиться быть практичной в 2020 году.

Литий-ионные аккумуляторы разряжаются или заряжаются, заставляя ионы лития перемещаться между электродами. Чтобы увеличить зарядную и разрядную емкость, необходимо увеличить количество ионов, накопленных в электродах. В батарее, разработанной Hitachi, материал положительного электрода в основном состоит из никеля, в котором легко накапливаются ионы лития, толщина электрода увеличена вдвое, а количество ионов, которые могут накапливаться, увеличено. В отрицательном электроде используется не обычный углеродный материал, а в основном кремний, который легко хранить и выделять ионы лития. Благодаря этим улучшениям можно сохранить больше энергии.

Кроме того, ожидается, что «плотность энергии», указывающая производительность батареи, будет примерно в 2 раза выше исходного состояния аккумуляторного блока в качестве базового блока, то есть 320 ватт-часов на килограмм. Близко к максимуму, которого может достичь литий-ионный аккумулятор. По имеющимся данным, при стандартных условиях он может проехать около 400 километров, если он будет оснащен чистыми электромобилями. Среди чистых электромобилей, представленных в настоящее время на рынке, Nissan «LEAF» (Learning Wind) может проехать 280 километров за раз. Ожидается, что если расстояние вождения достигнет 400 километров, это значительно повысит популярность чистых электромобилей.

Страница содержит содержимое машинного перевода.