Новости

Твердотельные батареи вызовут революцию в области аккумуляторов

ноябрь 20, 2022

Разница междуТвердотельная батарея и традиционная литий-ионная батарея

Литий-ионные аккумуляторы стали лучшим выбором для многих приложений. Литий-ионные аккумуляторы можно использовать в мобильных телефонах, ноутбуках, электроинструментах, электромобилях, электрогрузовиках и автобусах и даже в электрических самолетах. Традиционная литий-ионная батарея состоит из отрицательного электрода, положительного электрода, изолирующей мембраны и жидкого электролита. Горючие жидкие электролиты в литий-ионных батареях могут вызвать множество проблем с безопасностью, таких как утечка электролита, возгорание, взрыв и т. д. Как следует из названия, твердый электролит заменяет легковоспламеняющийся жидкий электролит в твердотельных батареях, что повышает безопасность и производительность батареи. Твердотельная батарея разработана для создания батареи нового поколения с более высокой плотностью энергии, возможностью быстрой зарядки, более низкой стоимостью и более высокой безопасностью.





Текущее состояниеТвердотельные батареи

Потенциальные области применения твердотельных батарей охватывают многие отрасли, включая автомобилестроение, бытовую электронику, промышленность, аэрокосмическую промышленность и т. д. Твердотельные батареи делятся на две разные категории: первая — твердотельные батареи малой емкости, коммерчески доступные многие поставщики и в основном используются в бытовой электронике. Другой — твердотельные аккумуляторы большой емкости, которые используются в электромобилях и гибридных транспортных средствах (EV/HEV), что является основной движущей силой разработки твердотельных аккумуляторов.



-- Разработка для электромобилей

История использования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) для питания автомобилей насчитывает более 100 лет, но эра ДВС подходит к концу. Электромобили постепенно заменят автомобили с двигателями внутреннего сгорания, и в течение нескольких лет электромобили станут основным видом автомобилей. Однако у электромобилей есть много проблем, таких как малый радиус действия, длительное время зарядки, стоимость и безопасность. В настоящее время многие пользователи автомобилей беспокоят эти проблемы. Простой способ увеличить радиус действия — увеличить емкость аккумулятора. Емкость аккумулятора можно увеличить, увеличив количество ячеек (базовых единиц) в каждом аккумуляторном блоке (большой аккумулятор в автомобиле). Но при таком способе цена и вес аккумулятора тоже увеличатся, а аккумулятор будет занимать много места в транспортном средстве. Увеличение плотности энергии батареи может быть более подходящим решением. Технология твердотельных аккумуляторов может повысить плотность энергии аккумулятора, тем самым уменьшив количество аккумуляторов, необходимых для каждого транспортного средства. Вот почему многие производители аккумуляторов и OEM-производители автомобилей стремятся разрабатывать твердотельные аккумуляторы. 


-- Проблемы развития

Хотя люди утверждают, что твердотельная батарея имеет много преимуществ по сравнению с традиционной литий-ионной батареей, ее разработка сталкивается со многими проблемами, такими как низкая ионная проводимость, плохая смачиваемость твердого электролита и высокая рабочая температура. Но окончательный выбор твердоэлектролитных материалов, соответствующего оборудования и производственного процесса все еще находится в стадии изучения.

Если батарея имеет более высокую безопасность и лучшую производительность, она может выиграть в конкурентной борьбе на рынке. Поэтому, несмотря на проблемы в технологии и цепочке поставок, многие производители аккумуляторов и автомобилей предложили целевую дорожную карту для массового производства, чтобы обеспечить лидирующие позиции на рынке твердотельных аккумуляторов.

 

 

БудущееТвердотельные батареи


-- Когда будут доступны твердотельные батареи?

Toyota планирует начать массовое производство твердотельных батарей с 2025 года. QuantumScape и Panasonic также планируют массовое производство твердотельных батарей с 2025 по 2026 год, а Samsung SDI также начнет массовое производство твердотельных батарей с 2027 года. Кроме того, многие производители электромобилей, такие как Volkswagen, Hyundai и BMW, вложили средства в запуск твердотельных аккумуляторов и планируют запустить электромобили, оснащенные твердотельными аккумуляторами, в течение нескольких лет. Volkswagen планирует запустить электромобили с твердотельными батареями примерно в 2025 году и сотрудничать со стартапом QuantumScape. Итак, кто победит в конкурсе твердотельных аккумуляторов для электромобилей? 

Исследовательская компания Yole Développement ожидает, что благодаря развитию технологий и постоянному росту сотрудничества в цепочке поставок коммерциализация твердотельных аккумуляторов начнется примерно в 2025 году. Однако мелкосерийное производство может быть реализовано заранее. По данным Yole Développement, рыночный спрос на твердотельные аккумуляторы большой емкости к 2027 году достигнет порядка 2,36 ГВтч и может ускориться после 2027 года. пассажирские электромобили или в качестве дорогостоящего варианта модернизации аккумуляторной батареи. Успешное применение твердотельных аккумуляторов в пассажирских транспортных средствах ускорит переход от гибридных электромобилей ко всем видам электромобилей. В будущем твердотельные батареи будут использоваться в других областях, таких как аэрокосмическая промышленность. Осуществить массовое производство твердотельных батарей — сложная задача. Принимая во внимание различные факторы, такие как технология, оборудование, массовое/высокопроизводительное производство и терминальная система, для производителей как никогда важно тесно сотрудничать в исследованиях и разработках твердотельных батарей. Производители электромобилей занимают уникальное положение в сотрудничестве, поскольку они могут предоставить более 100 миллионов долларов капитала, им необходимо использовать технологию твердотельных аккумуляторов, чтобы отличаться от конкурентов, им необходимо использовать аккумуляторы большой емкости (в каждом случае требуется большое количество аккумуляторов). автомобиль и большое количество автомобилей производится каждый год), и имеют развитые сети продаж и дистрибуции.


--Перспективы твердотельных аккумуляторов

Технология твердотельных аккумуляторов в конечном итоге будет применена к аккумуляторной системе следующего поколения. Производители электромобилей и гибридных автомобилей и их партнеры провели множество исследований и разработок. К 2025–2030 годам твердотельные батареи будут все шире использоваться как «высококачественные» батареи. После дальнейшей оптимизации технологии и расширения масштабов массового производства твердотельные батареи будут применяться и в других областях, но их ценность в основном отражается в области применения электротранспорта.


Основная информация
  • Год создания
    --
  • тип бизнеса
    --
  • Страна / регион
    --
  • Основная промышленность
    --
  • Основные продукты
    --
  • Предприятие юридическое лицо
    --
  • Общие сотрудники
    --
  • Годовое выпускное значение
    --
  • Экспортный рынок
    --
  • Сотрудничает клиентов
    --
Chat with Us

Отправить запрос

Выберите другой язык
English
العربية
русский
Deutsch
Español
日本語
Текущий язык:русский