Сегодня 20 июля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Твердотельные батареи в электромобилях появятся не скоро — гелевый электролит обещает стать хорошим переходным решением

Разработкой тяговых батарей с твердотельным электролитом сейчас занимаются не только производители аккумуляторов и электромобилей, но и просто профильные стартапы. Многие из них обещают представить готовые к массовому производству аккумуляторы нового типа в этом десятилетии, но эксперты относятся к таким заявлениям скептически, добавляя, что сейчас на рынке нет явного фаворита в этой сфере. Тем временем создаются промежуточные решения.

 Источник изображения: BYD

Источник изображения: BYD

Как поясняет IEEE Spectrum, создаваемые некоторыми компаниями полутвердотельные аккумуляторы, которые используют вместо растворов солей лития более густой гель на их основе в качестве электролита, могут стать жизнеспособным решением на переходный период, пока не будут разработаны технологии массового производства батарей с полностью твердотельным электролитом. К преимуществам полутвердотельных батарей можно отнести использование уже известного оборудования и большинства материалов, которые известны по существующим техпроцессам производства литийионных батарей.

Аккумуляторы с полутвердотельным электролитом обеспечивают увеличение плотности хранения заряда. Например, китайская WeLion, которая соответствующими тяговыми батареями уже снабжает электромобили Nio, обеспечивая им запас хода более 1000 км без подзарядки в реальных условиях эксплуатации, заявляет о плотности хранения энергии в 360 Вт·ч/кг на уровне ячейки. После упаковки таких ячеек в корпус батареи показатель плотности снижается до 260 Вт·ч/кг, но это всё равно выше тех 160 Вт·ч/кг, которые достижимы для литийионных батарей с классическим жидким электролитом.

Стив Мартин (Steve Martin), профессор материаловедения в Университете Айовы, убеждён, что в настоящий момент невозможно утверждать о способности какой-то конкретной технологии и отдельной страны обеспечить себе доминирование на мировом рынке в будущем. Сейчас разрабатывается слишком много разных типов тяговых батарей с твердотельным электролитом, но ни один из них на данном этапе не обеспечивает убедительного технологического преимущества.

К плюсам твердотельных батарей следует отнести увеличенную плотность хранения заряда, меньшую массу, более высокий ресурс, способность быстрее принимать заряд, а также более высокий уровень пожарной безопасности. При этом для подтверждения этих преимуществ нужно не только разработать почти с нуля технологии массового производства таких батарей, но и провести длительные и обширные испытания, позволяющие убедиться в их безопасности. Некоторые из прототипов таких батарей используют стеклянные элементы в своём составе, и не факт, что в условиях постоянной вибрации они будут себя хорошо чувствовать на протяжении всего срока эксплуатации электромобиля, не говоря уже о риске повреждения в аварии.

Японские твердотельные накопители

Японские автопроизводители во главе с Toyota предпочитают самостоятельно разрабатывать твердотельные аккумуляторы, причём этот крупнейший поставщик легковых автомобилей в мире рассчитывает вывести на рынок соответствующие элементы питания уже в 2027 году. Они должны обеспечить запас хода до 1200 км без подзарядки. Западные автопроизводители присматриваются к деятельности профильных стартапов. Компания QuantumScape, получающая поддержку Volkswagen, разрабатывает литийметаллические батареи с твердотельным электролитом, которые призваны обеспечить плотность хранения заряда около 400 Вт·ч/кг. Кроме того, они способны восстановить заряд с 10 до 80 % за 15 минут.

Разработками компании Solid Power, которая создаёт твердотельные аккумуляторы с электролитом сульфидного типа, интересуются Ford и BMW. Литийкерамические аккумуляторы с твердотельным электролитом оксидного типа создаёт ProLogium Technology, компания рассчитывает начать поставки подобной продукции уже в этом году и в перспективе превысить плотность хранения энергии в 500 Вт·ч/кг. Сотрудничая с Mercedes-Benz, этот стартап уже открыл своё первое предприятие по выпуску твердотельных аккумуляторов на Тайване.

При этом следует помнить, что до сих пор формирующие существенную часть себестоимости любого электромобиля тяговые аккумуляторы даже в самой дешёвой разновидности типа LFP стали популярны не сразу, и их экспансии в значительной степени способствовало масштабирование объёмов производства китайскими компаниями, которое и помогло сделать их относительно доступными. Твердотельным аккумуляторам придётся преодолеть долгий и тернистый путь, прежде чем получить адекватное распространение.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI повысит безопасность своих ИИ-моделей с помощью «иерархии инструкций» 20 мин.
«Решает проблемы с пугающей скоростью»: новый геймплейный ролик Warhammer 40,000: Space Marine 2 показал в действии разрушительный тяжёлый болтер 6 ч.
Новая статья: Concord — нормально, но не нужно. Предварительный обзор 6 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Zenless Zone Zero и Kunitsu-Gami: Path of the Goddess 7 ч.
Глобальный сбой Windows породил волну дезинформации и фейков 7 ч.
Вышел первый трейлер киберпанкового экшена .45 Parabellum Bloodhound, вдохновлённого Parasite Eve — игроки в восторге 7 ч.
«Хотел такой мод с самого релиза игры»: энтузиаст вернул в The Witcher 3: Wild Hunt систему репутации, вырезанную CD Projekt Red 9 ч.
Повторение – мать учения: Devolver анонсировала тактический роглайт в стиле кунг-фу Forestrike 11 ч.
Ubisoft ответила на резкую критику нового геймплея Star Wars Outlaws 12 ч.
В Telegram появятся магазин приложений и проверка публичных аккаунтов 12 ч.
AMD заявила, что её процессоры Ryzen AI 300 быстрее Apple M3 Pro 4 ч.
Watercool представила огромные радиаторы MO-RA IV для систем жидкостного охлаждения 4 ч.
Не виноватый ИИ: Google заявила, что развитие ИИ-сервисов на самом деле не так уж сильно повлияло на её выбросы углекислого газа 6 ч.
Xiaomi представила флагманский смартфон за $360 — Redmi K70 Extreme Edition с чипом Dimensity 9300+, ёмкой батареей и 144-Гц OLED 11 ч.
Xiaomi представила наушники-полувкладыши Xiaomi Buds 5 с поддержкой aptX Lossless 11 ч.
Представлен смарт-браслет Xiaomi Smart Band 9 — автономность на 21 день и цена от $35 11 ч.
Xiaomi представила умные часы Watch S4 Sport в титановом корпусе с сапфировым стеклом 12 ч.
Xiaomi представила первый смартфон-раскладушку Mix Flip — Snapdragon 8 Gen 3, камеры Leica и цена от $825 12 ч.
Xiaomi представила тонкий и лёгкий складной смартфон Mix Fold 4 с чипом Snapdragon 8 Gen 3 и камерами Leica 13 ч.
G.Skill представила флагманские модули памяти DDR5 Trident Z5 Royal Neo для AMD Ryzen 9000 — до 8000 МТ/с 14 ч.