Преимущества твердотельных батарей очевидны.

Если этот термин объясняется в учебниках, просто твердотельная батарея - это батарея, в которой используется твердый электрод и твердый электролит.

Когда всех беспокоит пробег автомобилей на новой энергии, недавно зарубежные эксперты по аккумуляторным батареям заявили, что твердотельные батареи, как ожидается, будут широко использоваться в течение пяти лет.

Маленький и легкий, быстрая зарядка, долгий срок службы и безопасность стали проблемой электромобилей и даже всего электрического оборудования. Поговорка о том, что аккумулятор попал - не дыра на ветру. Сегодня многие игроки обращают внимание на твердотельные батареи.

Когда вся индустрия электромобилей делает ставку на будущее твердотельных батарей, в чем же прелесть этой батареи?

Во-первых, в твердотельной батарее нет газа, нет жидкости, все материалы существуют в твердой форме, а стабильность и безопасность лучше, чем у литиевых батарей. Сама твердая батарея обладает высокой безопасностью, высокой температурной стабильностью, достижимой гибкостью и т. Д. Многофункциональность;

Во-вторых, плотность энергии твердотельных батарей обычно вдвое выше, чем у литиевых, что напрямую определяет запас хода чистых электромобилей. Если текущее узкое место чистых электромобилей для литиевых батарей составляет всего около 500 километров, то используются твердотельные батареи. Беспокойство относительно продолжительности автономной работы электромобиля можно полностью решить;

В-третьих, твердотельная батарея меньше, легче и тоньше и может регулировать форму батареи в соответствии с потребностями. В результате схема аккумуляторной батареи чисто электрического транспортного средства может быть более гибкой, и она не будет чрезмерно ущемлять внутреннее пространство и вес транспортного средства. Потом решил;

Понятно, что твердотельные батареи имеют более высокую плотность энергии и более высокую безопасность, не вызывают побочных реакций при высоких температурах и не должны разрабатывать сложную систему управления температурой, такую как тройная литиевая батарея, которая может снизить затраты и уменьшить вес. Простое сравнение: аккумулятор Tesla-Panasonic мощностью 85 кВтч имеет массу 900 кг, а твердотельный аккумулятор SeeoInc имеет такую же емкость 323 кг.

Преимущество достаточно очевидно, игрок достаточно сумасшедший

Хонда

Honda Motor заявила, что компания рассматривает возможность разработки нового поколения полностью твердотельных батарей с высокой плотностью энергии для электромобилей в соответствии со стандартами выбросов.

Представитель Honda Терухико Татебе сказал: «Мы очень рано начали исследовать твердотельные батареи, но еще не сотрудничали с другими автомобильными компаниями». Японское информационное агентство Kyodo сообщило, что и Honda, и Nissan разрабатывают электромобили с твердотельными аккумуляторами. Nissan не сразу отреагировал на это.

Тойота

Заместитель директора Toyota Motor Corporation Дидье Леруа сказал, что к 2025 году будет представлено новое поколение аккумуляторных «твердотельных батарей», которые могут продлить срок службы электромобилей.

Дидье Лерой встретился с журналистами на Токийском автосалоне и сообщил, что твердотельные батареи могут значительно увеличить дальность плавания и могут изменить правила игры. Он сказал, что Toyota инвестирует в развитие более 200 человек. В то же время он также подчеркнул, что патенты Toyota на твердотельные батареи являются лучшими в мире, но он не сообщил, когда электромобили, оснащенные твердотельными батареями, поступят в продажу.

Сообщается, что Toyota создала отдел разработки электромобилей в декабре 2016 года, а в сентябре этого года вместе с Denso и Mazda создала новую компанию для разработки базовой технологии электромобилей.

13 декабря 2017 года компания Toyota официально объявила о заключении соглашения о сотрудничестве в области аккумуляторов с компанией Matsushita Co., Ltd., чтобы совместно разработать возможность создания квадратных аккумуляторов для электромобилей и, наконец, применить его на электромобилях Toyota.

Фактически, еще в 2010 году Toyota представила твердотельные батареи с запасом хода более 1000 километров. Прототип твердотельной батареи, представленной Toyota, в основном состоит из четырех слоев листовой структуры 10 x 10 см. Положительный и отрицательный электроды и корпус батареи состоят из кобальтата лития, графита и сульфида, а среднее напряжение составляет 14,4 В.

BMW

В декабре 2017 года BMW объявила о новом партнерстве с компанией SolidPower, производящей аккумуляторные батареи, для разработки и реализации плана по коммерциализации технологии твердотельных аккумуляторов для электромобилей.

Понятно, что солидная компания произвела батарею, сделанную из неорганических материалов компании, которая может достигать более высокой плотности энергии, чем литий-ионные батареи, а это означает, что она может быть больше при том же размере и объеме. Энергия и более длительное время использования.

общественный

В декабре 2014 года Volkswagen приобрел 5% акций QuantumScape, американской технологической компании, занимающейся разработкой новой технологии твердотельных аккумуляторов.

Автомобиль Fisker

Стартап по производству электромобилей Fisker объявил в 2016 году, что первый автомобиль компании будет оснащен гибридной суперконденсаторной технологией на основе графена. Но этот план был отложен и для зарядки автомобиля был заменен традиционный литиевый аккумулятор.

Однако последние новости показывают, что Fisker в настоящее время подает заявку на патент на новый твердотельный электрод, который будет иметь некоторые невообразимые характеристики.

Согласно сообщениям, в твердотельной батарее Fisker используется трехмерный электрод, плотность энергии которого в 2,5 раза выше, чем у обычной литий-ионной батареи. По словам Фиске, технология позволяет электромобилям преодолевать расстояние более 500 миль, а зарядка занимает всего одну минуту, что быстрее, чем на заправочной станции.

Hyundai Motor

По сообщениям зарубежных СМИ, Hyundai самостоятельно разрабатывает твердотельные батареи для своих электромобилей. Hyundai создала опытные производственные мощности. Инсайдеры отрасли сообщили журналистам: «Компания Modern проводит исследования и разработки твердотельных аккумуляторов с помощью группы исследований и разработок аккумуляторов научно-исследовательского центра Nanyang (Namyang R & DCenter) и достигла определенного технического уровня».

Hyundai Motor участвует и / или оказывает финансовую поддержку в различных передовых проектах НИОКР в области твердотельных аккумуляторов, в том числе: Корейский технологический институт керамики (KICET) и китайский университет Цинхуа, Ханянский университет, Корея, под руководством Джона Гудинава. Техасский университет в Остине.

Hitachi

По словам Такаши Танишо, президента Hitachi Johnson, Hitachi уже отправила образцы твердотельных батарей потенциальным клиентам в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Кроме того, Hitachi работает с неизвестным японским производителем аккумуляторов, чтобы уточнить некоторые детали и вывести на рынок твердотельные аккумуляторы к 2020 году, которые могут не продаваться под брендом Hitachi.

Дайсон

Британский гигант бытовой техники Dyson объявил, что в 2020 году начнет массовое производство электромобилей. Аккумуляторная батарея представляет собой съемную твердотельную аккумуляторную батарею коробчатого типа, которая устанавливается в моторном отсеке транспортного средства, работающего на обычном топливе.

Понятно, что твердотельный аккумуляторный блок, разработанный компанией Dyson, производящей аккумуляторные батареи, Sakti3, легче и более энергоэффективен, чем литий-ионные батареи, что еще больше снижает вес аккумуляторного блока и требования к системе управления. Батарейный блок будет доступен в двух вариантах емкости, чтобы приспособить его к ближним и дальним рейсам по более низкой цене.

Bosch

Bosch активно исследует и производит твердотельные батареи. В 2016 году Bosch приобрела американскую компанию по производству аккумуляторов Seeo. Bosch и Seeo также открыли новый завод с известной японской компанией GSYUASA (Tangshhao) Battery Company и Mitsubishi Heavy Industries, специализируясь на литий-ионных батареях с твердотельным анодом.

Материковая часть Германии

По данным Reuters, немецкий поставщик автомобилей на материковой части в настоящее время рассматривает возможность увеличения инвестиций в производство аккумуляторов. Генеральный директор Эльмар Дегенхарт сказал в интервью, что материк может инвестировать больше в производство инновационных батарей, а материк будет инвестировать не в существующие литий-ионные батареи, а в новое поколение технологии твердотельных батарей, которое ожидается. с пуском в производство в 2024 или 2025 году.

Бороре, Франция

Электромобиль Bluecar из Бороле, Франция, первая в мире компания, которая начала коммерциализировать твердотельные батареи в области электромобилей, оснащена литий-полимерной батареей (LMP) мощностью 30 кВтч, производимой ее дочерней компанией Batscap с использованием литий-ионных аккумуляторов. PEO. -LFP материальная система, 2 900 из этих электромобилей были введены в эксплуатацию.

В настоящее время, Bologre во Франции, Sakti3 в США и Toyota в Японии, эти три представляют собой направление развития типичных технологий трех твердых электролитов из полимеров, оксидов и сульфидов.

Циндаоский институт биоэнергетики и процессов Китайской академии наук, учитывая проблему чрезмерного импеданса твердотельного интерфейса при разработке твердотельных батарей, исследовательская группа Института биоэнергетики и процессов Китайской академии наук Науки творчески предложили раствор « самоформирующегося твердого электролита на месте », чтобы эффективно уменьшить сопротивление интерфейса и улучшить общие характеристики батареи. В настоящее время Институт энергетики Циндао Китайской академии наук разработал 6-дюймовую трехкомпонентную твердотельную литиевую батарею большой емкости, которая обладает такими преимуществами, как высокая плотность энергии, длительный срок службы и хорошие характеристики безопасности.

15 января 2017 года разработанная институтом твердотельная литиевая батарея вышла в море с глубоководными аппаратами Глубоководного института Академии наук Китая и отправилась на глубоководную демонстрацию в Марианской впадине. Это первые независимые исследования и разработки в Китае. Высокая плотность энергии, высокопроизводительный твердотельный литиевый аккумулятор.

Эпоха Ниндэ

Сульфидный твердый электролит - важное направление исследований и разработок в эпоху Ниндэ. Доктор Лян Чэнду из Ningde Times New Energy Technology Co., Ltd. заявил, что эпоха Ниндэ улучшила общую ионную проводимость аккумуляторной системы за счет использования горячего прессования для улучшения межфазного контакта и улучшила сульфидный материал для повышения его стабильности. Способствовать.

Однако производственный аспект - большая проблема. Производственный процесс и процесс полностью отличаются от традиционных литий-ионных аккумуляторов. В эпоху Ниндэ был проведен ряд исследований материалов и разработки технологических процессов, а также была активна индустриализация твердотельных батарей. Бюро сукна.

Цзя Вэй

15 ноября 2016 года компания Jia wei Co., Ltd. выпустила в Шанхае первую в мире твердотельную литиевую батарею и быстро заряжаемую литиевую батарею. В то же время он сказал, что он полностью ускорит комбинацию твердотельной литиевой батареи и литиевой батареи с быстрой зарядкой, что обеспечит более высокий уровень безопасности. Сочетайте с супер производительностью.

Недавно Вэй Вэй поделился вопросом инвестора на интерактивной платформе Шэньчжэньской фондовой биржи. « Завод литиевых аккумуляторов вступил в стадию монтажа и наладки оборудования. Ожидается, что он будет официально запущен в производство в середине и конце декабря. Батарея, которая будет производиться серийно, в основном будет быстрой зарядкой. Твердотельный аккумулятор.

Кроме того, Институт физики Китайской академии наук, Институт химии Китайской академии наук, Даляньский институт химии и другие исследовательские центры, а также Jianrui Woneng, Hanrui Cobalt, Ganfeng Lithium, Guoxuan Hi- Tech, Dangsheng Technology, Tianjin Lishen и другие перечисленные компании также находятся в. В последнее время сообщается, что исследования твердотельных аккумуляторов продолжаются.

Конечно, твердотельные батареи не идеальны, и при нынешнем широкомасштабном использовании все еще существуют две технические трудности.

Во-первых, общая низкая проводимость твердого электролита приводит к его низким общим скоростным характеристикам, большому внутреннему сопротивлению и низкой скорости зарядки.

Во-вторых, стоимость твердотельных батарей на данном этапе все еще высока, а скорость производства низкая. В последние несколько лет твердотельные батареи были ограничены по емкости, и их можно использовать только в небольших электронных продуктах.

Однако хорошей новостью является то, что в марте 2017 года Джон Гуденаф, один из изобретателей литиевых батарей, и его исследовательская группа из Техасского университета в инженерной школе Кокерела в Остине опубликовали новое исследование. Результаты исследования охарактеризованы как новый «прорыв» в области твердотельных аккумуляторов.

В отношении своего последнего открытия Джон Гуденаф сказал: «Стоимость, характеристики безопасности, плотность энергии, коэффициент заряда-разряда и срок службы батареи - все это факторы, которые вызывают беспокойство при разработке электромобилей. Мы считаем, что наши открытия могут решить проблему нынешней батареи. поле. Есть много врожденных проблем ».

От эпохи свинцово-кислотных аккумуляторов до эпохи никель-металлогидридных аккумуляторов и сегодняшней эпохи литиевых аккумуляторов исследования транспортных средств на новой энергии были сосредоточены на разработке аккумуляторов. В этой политике чрезмерный упор делается на производство электромобилей, но она, несомненно, стимулировала рост аккумуляторов. Технологическая инновация.

Технологический прогресс - это всегда хорошо.

Страница содержит содержимое машинного перевода.