Az autóipar és az energiatárolási iparágak felgyorsítják a haladást afelé, hogy... szilárdtest elemeka bejelentések a stratégiai szövetségektől kezdve a validálásra kész prototípusokig terjedtek. Európában, ahol az ellátás és az ipari versenyképesség kulcsfontosságú, ezek a lépések fordulópontot jelentenek a az elektromos járművek következő generációja.
Eközben a nagyobb gyártók olyan telepítési ütemterveket vázolnak fel, amelyek többnyire az évtized végére konvergálnak, ahogy a termelési folyamatok finomodnak és előrelépés történik. energia sűrűségbiztonság és költségekA közös üzenet világos: a technológia érik és belép egy validációs fázisba, amelynek középpontjában a nagyméretű gyártás áll.
Mit kínálnak a szilárdtest akkumulátorok?
Az előtte hagyományos lítium-ion cellákAz ASSB-k folyékony elektrolitot szilárd elektrolittal helyettesítenek, aminek előnyei a következők: Termikus stabilitásEz kisebb mértékű degradációt és nagy teljesítményű anyagok integrálásának lehetőségét eredményezi az anód és a katód esetében. Az eredmény több energia ugyanabban a térfogatban és a jármű hatékonyabb helykihasználása.
Számos friss fejleményről számolnak be, amelyek egészen a a térfogatra jutó energiasűrűség kétszerese és nagyobb töltési teljesítményfelvétel, a becsült újratöltési idők körülbelül egyharmaddal rövidebbek a jelenlegi szabványokhoz képest. Ezek a fejlesztések, ha a gyártás során megerősítést nyernek, nagyobb hatótávolságot vagy kisebb akkumulátorcsomagot tesznek lehetővé a teljesítmény feláldozása nélkül.
Továbbá, olyan folyamatok használata, mint a száraz elektróda Az ígéretek szerint a gyártás során alkalmazott oldószeres szárítás kiküszöbölésével csökkenthetőek a költséges és energiaigényes lépések. A kihívás a nagymértékű egyenletesség és megismételhetőség elérésében rejlik, ami alapvető követelmény a gépjármű-homologizációhoz.
- Nagyobb energiasűrűség és autonómia lehetősége magasabb.
- Javított hőteljesítmény és alacsonyabb kockázat kritikus eseményekkel szembesülve.
- lehetőségét gyorsabb töltés kisebb stresszel a sejten.
- Új gyártási folyamatok (pl. száraz elektróda) hatékonyság potenciál.
Naptár és főbb partnerségek
Európában a BMW jelentős lépést tett az együttműködés megkötésével Samsung SDI és Solid Power ...az utóbbi által kifejlesztett elektrolittal rendelkező szilárdtest cellák értékelése. A terv magában foglalja a cellák nagyméretű környezetben történő gyártását és a következő generációs értékelő járművekben való validálását, azzal a céllal, hogy – amennyiben megfelelnek a megállapodás szerinti követelményeknek – kereskedelmi forgalomba hozzák azokat.
Ez az együttműködés a Samsung SDI ASSB prizmás celláit ötvözi a Solid Power szilárd elektrolitok terén szerzett szakértelmével, míg a BMW kezeli a modulokat és csomagokat. Bár a bajor márka a következő architektúrák felé halad: cellából csomagba Az új elektromos járműosztályban található modulok hiányában a jelenlegi együttműködés a tesztelés és az összehasonlítások felgyorsítását célzó modulokra és csomagokra összpontosít.
A Nissan a maga részéről azt állítja, hogy prototípusai elérték a belső teljesítménycélokat: dupla energiasűrűség és nagyobb töltési teljesítmény, ami a gyakorlatban nagyobb hatótávolságot és gyorsabb újratöltést jelentene. A vállalat már üzemeltet egy kísérleti gyártósort Jokohamában, és továbbra is a 2028-as pénzügyi évben kezdődő tömeggyártás felé halad, a költségcél pedig a ... környékén van. 75 USD/kWh.
Ennek elérése érdekében a Nissan együttműködik az amerikai LiCAP vállalattal. száraz elektródákEz kritikus fontosságú a termelés felskálázása szempontjából. A kihívás most a folyamatok stabilizálása, a nagyméretű elektródák minőségének biztosítása és az ipari ciklusokban az ismételhetőség garantálása – ezek alapvető lépések a sorozatgyártásra való áttérés előtt.
Japánból a Toyota tervei is érkeztek, amely kezdetben egy nagy teljesítményű modellben kívánja bevezetni a szilárdtest technológiát. Akár 1.200 km-es célponttávolságBár a népszerűség csak később következett be, a meglévő elektromos platformokba való technikai integráció utat nyitott volna a szélesebb körű elterjedése előtt idővel.
Kínában a Chery csoport (az OMODA, a JAECOO és a LEPAS anyavállalata) bejelentett egy szilárdtest modult, amely... 600 Wh / kgAz egy feltöltéssel megtehető 1.300-1.500 km-es hatótávolságnak és a biztonsági teszteknek köszönhetően, melyek során a gumiabroncsok kigyulladás és füst nélkül teljesítették a defektek elleni védelmet, a vállalat 2027-re tervezi a kereskedelmi bevezetés megkezdését, ami fokozza a globális versenyt a piacra jutásért folytatott küzdelemben.
Hatás Európában és Spanyolországban
Az európai piacon, ahol a BMW értéklánca és a beszállítók, mint például a [nem egyértelmű], központi szerepet játszanak Samsung SDIAz ASSB validálása előrelépést jelentene a hatótávolság, a töltés és a csomagolás terén, közvetlen hatással lenne a régióban gyártott elektromos járművek versenyképességére. Stratégiai fontosságú a kritikus ellátási forrásoktól való függőség csökkentése szempontjából is.
Környezetvédelmi szempontból a Transport & Environment (T&E) rámutat, hogy ezek az akkumulátorok jelentősen csökkenthetik ökológiai lábnyom Nagyobb sűrűségének és kWh-kénti alacsonyabb anyagszükségletének köszönhetően. A hatás még nagyobb lenne, ha a nyersanyagok kisebb környezeti terhelésű forrásokból származnának, például lítium kinyerése geotermikus sóoldatokból a hagyományos módszerekhez képest.
A verseny globális: az Egyesült Államokban egyes fejlesztők kezdeti ipari kapacitáscélokkal dolgoznak, Ázsiában pedig egyre több bejelentés érkezik. kísérleti vonalak és menetrendek a termelés. Európa saját projektekkel és technológiai szövetségekkel pozicionálja magát, hogy elkerülje a következő generációs akkumulátorok lemaradását.
Gyártási kihívások és költségek
A prototípusokról a tömeggyártásra való áttérés az interfészek elsajátításától függ. szilárd elektródaa száraz elektróda mikroszerkezetének szabályozása és a magas hozamok fenntartása állandó minőség mellett. Minden folyamatlépésnek megismételhetőnek, nyomon követhetőnek és az autóipari szabványoknak megfelelőnek kell lennie.
A költségek tekintetében a célok körülbelül 75 USD/kWh Mércét állítottak fel a nagy hatótávolságú és gyorsabb töltésű elektromos járművekhez való hozzáférés bővítésében. Elérésükhöz az anyagok, a folyamatok és a skálázhatóság egyidejű fejlesztésére, valamint a rugalmas és diverzifikált ellátási láncokra van szükség.
Ha a teljesítmény, a biztonság és a tartósság validálása megegyezik az ipari érettséggel, a szilárdtest akkumulátorok a gyártók által meghatározott időkereten belül készen állnak arra, hogy a laboratóriumból az utakra kerüljenek, ami kézzelfogható hatással lesz a... Európai piac és a kontinens klímacéljaiban.
