„Keď dorazia-polovodičové batérie, prejdem na elektrické auto.“ "V benzínovom aute budem jazdiť len dovtedy, kým nebudú k dispozícii-polovodičové batérie."
Časté uvádzanie nových produktov na{0}}polovodičné batérie viedlo mnohých k mylnému presvedčeniu, že-polovodičné batérie sú hneď za rohom. Ale v skutočnosti je to ešte ďaleko!
Čínska spoločnosť automobilových inžinierov nedávno vydala „Energy-Saving and New Energy Vehicle Technology Roadmap 3.0“, ktorá jasne načrtáva niekoľko kľúčových míľnikov vývoja technológií.
Spomedzi nich sa očakáva, že všetky-pevné{1}}batérie dosiahnu malé-aplikácie do roku 2030 a veľká-globálna propagácia sa očakáva do roku 2035. V tom čase bude celkový výkon, náklady a prispôsobivosť batérií lepšie spĺňať potreby spotrebiteľov.
Xu Zhongling, dekan Centrálneho výskumného inštitútu spoločnosti Sunwoda Power Technology Co., Ltd., uviedol 23. októbra na konferencii o rozvoji priemyslu nových energetických batérií v roku 2025 nový produkt polymérnej tuhej batérie{{5}„Xin·Bixiao“. Ide o prvú-generáciu celo-pevných-batérií Sunwoda s hustotou energie 400 Wh/kg.
Čo sa týka časového harmonogramu masovej výroby, Liang Rui, viceprezident a CSO spoločnosti Sunwoda Electronic Co., Ltd., uviedol, že optimisticky by sa všetky -tuhé- batérie mohli po roku 2030 vyrábať v malých sériách a ešte dlho budú existovať spolu s tekutými lítiovými batériami.
Liang Rui povedal: „Japonské a americké spoločnosti tvrdili, že do roku 2027 dosiahnu industrializáciu všetkých-pevných{1}}batérií. Osobne sa domnievam, že je to trochu prehnane sebavedomé. Najoptimistickejší scenár je, že po roku 2030 môže nastať malá{4}}sériová výroba a je nepravdepodobné, že nahradia tekuté batérie vo veľkom. Olovené batérie sa používajú 10 rokov a viac ako{7} batérie v tuhom stave a tekuté batérie budú koexistovať dlhú dobu.“
Liang Rui verí, že proces pestovania komerčných produktov by sa mal vnímať racionálne, pretože má svoje vlastné zákonitosti.
Krátkodobé-vyhliadky sú mizivé! Pevné-batérie sú ešte ďaleko: malé-aplikácie budú dostupné až v roku 2030; tekuté lítiové batérie budú existovať ešte dlho.
Informované zdroje: Polo{0}}pevné batérie sa premenujú na pevné-tekuté batérie
Podľa správy First Financial Daily dnes zdroje odhalili, že s cieľom zabrániť zámene trhu medzi polo{0}}tuhými a polovodičovými-batériami príslušné orgány pripravujú nový dokument, ktorý jednotne pomenúva „polo-tuhé batérie“ ako „pevné-tekuté batérie“.
Polo{0}}tuhé batérie sú batérie s čiastočne pridaným tekutým elektrolytom, ktoré predstavujú „kompromis“ na ceste k batériám v plnom{1}}pevnom stave.
V správe sa uvádza, že toto odvetvie jasne rozlišuje medzi polo-tuhým a úplne pevným-stavom: „polo-tuhé-tekuté“ riešenia sa vo všeobecnosti nazývajú „polo-tuhé batérie“, zatiaľ čo tie, ktoré sú bližšie k plne tuhým -batériám s menej tekutým elektrolytom, sa môžu nazývať „kvázi-tuhé- batérie“.
V porovnaní s lítium-iónovými batériami, ktoré sa bežne používajú v súčasných nových energetických vozidlách, ponúkajú polovodičové-batérie výhody, ako je vyššia bezpečnosť, vyššia hustota energie, dlhšia životnosť a vyššie rýchlosti nabíjania.
Vo februári tohto roku zástupca z China EV100 uviedol, že v sektore nových energetických vozidiel sa očakáva, že všetky-pevné{2}}batérie sa začnú inštalovať do vozidiel do roku 2027 a do roku 2030 sa očakávajú aplikácie sériovej výroby.
Akademik Ouyang Minggao z Čínskej akadémie vied na 2. tohtoročnom fóre o inováciách a vývoji v Číne All-Solid{2}}Battery State Battery Innovation and Development Summit predpovedal, že prvá generácia všetkých-pevných{5}}elektroelektrických batérií založených na 200 sulfidových batériách dosiahne sériovú výrobu 2027, s hustotou energie 400 Wh/kg; druhá generácia sa bude sériovo-vyrábať v rokoch 2027 až 2030 s energetickou hustotou zvýšenou na 500 Wh/kg; a tretia generácia je plánovaná na uvedenie na trh v rokoch 2030 až 2035 s cieľom dosiahnuť energetickú hustotu presahujúcu 600 Wh/kg.
Aby sa predišlo zámene s-batériami v tuhom stave, zasvätení tvrdia, že polo-batérie v tuhom stave- budú premenované na pevné-tekuté batérie.
Národný tím koná! Polovodičové-batérie dosahujú dojazd presahujúci 1 000 kilometrov.
Viaceré hlavné médiá nedávno informovali, že čínski vedci úspešne prekonali kritickú prekážku všetkých-pevných{1}}lítium-kovových batérií, čo umožnilo skokový nárast výkonu. Predtým mohla 100 kg batéria podporovať dojazd iba 500 kilometrov; teraz sa očakáva, že prekročí 1000 kilometrov.
Spoločnosť Dongfeng Motor nedávno oznámila, že v rámci poslania „národného tímu“ neustále podporuje výskum, vývoj a priemyselné usporiadanie technológie pevných{0}}batérií a dosiahla sériu výsledkov.
V súčasnosti spoločnosť Dongfeng Motor vybudovala nezávislý a ovládateľný systém dodávateľského reťazca polovodičových batérií{0}}, ktorý postupne ovláda základné technológie, ako sú elektrolyty, separátory a vytvrdzovanie na mieste, čím vytvára produkty s polovodičovými batériami s kapacitou 240 Wh/kg a 350 Wh/kg-s maximálnym dojazdom úspešne presahujúcim 1 000 kilometrov.
Hoci má vysokú hustotu energie, môže sa pochváliť aj mimoriadne vysokými bezpečnostnými charakteristikami. Nielen, že prejde povinným testovaním GB38031-2020, ale prejde aj prísnymi testami, ako je prepichnutie, 50 % deformácia kompresiou a 150-stupňová vysokoteplotná horúca komora, čím dosahuje pokročilé úrovne výkonu a bezpečnosti v tomto odvetví.
Národný tím koná! Motor Dongfeng: Pevná{0}}batéria dosahuje dojazd viac ako 1 000 km, prejde testami prepichnutia a 50 % deformácie vytlačením
Ďalšie čítanie:
Nabíjanie a vybíjanie batérie závisí výlučne od lítiových iónov „cestujúcich tam a späť“ medzi kladnými a zápornými elektródami. Lítiové ióny sú ako „doručovatelia“ v batérii, zodpovední za presun elektrónov z kladnej na zápornú elektródu a pevný elektrolyt je „diaľnica“, ktorá ich „dodáva“.
Bežne používané sulfidové pevné elektrolyty sú tvrdé a krehké ako keramika, zatiaľ čo lítiové kovové elektródy sú mäkké ako hlina. Keď sú tieto dva materiály spojené, je to ako prilepenie hliny na keramickú platňu; rozhranie je hrboľaté a ťažko sa v ňom orientuje, čo ovplyvňuje účinnosť nabíjania a vybíjania batérie. To je presne dôvod, prečo sa pevné-batérie ešte nedostali na trh.
Viaceré výskumné tímy v mojej krajine teraz urobili prelom v troch kľúčových technológiách, čím dosiahli bezproblémové zapadnutie medzi „keramickou doskou“ a „hlinou“, čím potenciálne vyriešili problém s kontaktom na rozhraní pevného-pevného materiálu a úplne prekonali prekážku v dosahu pevných-batérií.
"Špeciálne lepidlo"-Ióny jódu
Keď je batéria v prevádzke, ióny jódu sa pohybujú pozdĺž elektrického poľa na rozhranie medzi elektródami a elektrolytom a aktívne priťahujú prechádzajúce lítiové ióny. Automaticky vyplnia všetky malé medzery alebo otvory, čím umožnia elektródam a elektrolytu pevne priľnúť, čím prekonajú najväčšiu prekážku pri praktickej aplikácii všetkých-pevných{2}}batérií.
"Flexibilná transformácia"
Vedci z Inštitútu pre výskum kovov Čínskej akadémie vied použili polymérne materiály na vytvorenie „kostra“ pre elektrolyt, vďaka čomu je batéria rovnako odolná voči rozťahovaniu a ťahaniu ako vylepšená verzia lepiacej fólie. Zostáva neporušená aj po 20 000-násobnom ohnutí a skrútení do špirálovitého tvaru, úplne nedotknutá každodennou deformáciou. Pridanie „malých chemických komponentov“ do flexibilného skeletu umožňuje lítiovým iónom cestovať rýchlejšie, zatiaľ čo iné dokážu „zachytiť“ viac lítiových iónov, čím priamo zvýšia kapacitu batérie na ukladanie energie o 86 %.
"Fluórové posilnenie"
Výskumný tím na univerzite Tsinghua upravil elektrolyt pomocou fluórovaných polyéterových materiálov. Fluór má extrémne silný „vysoko{1}}odpor a „fluoridový ochranný obal“ na povrchu elektródy môže zabrániť vysokému napätiu „rozbiť“ elektrolyt. Táto technológia prešla testami prepichnutia ihlou a 120-stupňovými-testami v komore pri vysokej teplote pri plnom nabití bez výbuchu, čo zaisťuje bezpečnosť aj životnosť batérie.
