Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Твердотельные батареи в электромобилях появятся не скоро — гелевый электролит обещает стать хорошим переходным решением
21.06.2024 [14:50],
Алексей Разин
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 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. OnePlus представила революционный аккумулятор Glacier Battery — ёмкий, тонкий, лёгкий и долговечный
20.06.2024 [18:00],
Павел Котов
OnePlus анонсировала в Китае аккумулятор нового поколения Glacier Battery. Компания заявила, что произвела революцию в технологиях батарей для флагманских смартфонов, стремясь сделать то, чего не делают другие крупные производители. К примеру, базовый вариант Samsung Galaxy S24 поставляется с аккумулятором ёмкостью 4000 мА·ч, чего может быть мало на целый день активного использования — OnePlus хочет избавить потребителя от необходимости носить пауэрбанк. 
Источник изображений: ithome.com OnePlus разработала Glacier Battery совместно с Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) — новый элемент питания появится на будущих флагманах компании, начиная с китайской версии OnePlus Ace 3 Pro. У этого смартфона ёмкость аккумулятора составит 6100 мА·ч, будет поддержка быстрой зарядки мощностью 100 Вт — на 100 % батарея зарядится всего 36 минут. Удельная ёмкость аккумулятора с кремний-углеродным анодом составит 426 мА·ч/г, что на 20 % выше 355 мА·ч/г у традиционных батарей с углеродным анодом.  Производитель также уделил внимание размерам батареи: чтобы смартфон не оказался излишне громоздким или толстым, источник питания должен оставаться тонким и лёгким. По сравнению с традиционным аккумулятором на 5000 мА·ч новая Glacier Battery предлагает дополнительные 1100 мА·ч ёмкости при экономии 3 % объёма. Срок службы элемента питания также обещает быть продолжительным: через 4 года эксплуатации ёмкость составит 80 % от первоначальной.  Glacier Battery, вероятно, появится и в глобальных версиях будущих флагманов компании, и первым станет смартфон OnePlus 13. Это будет приятный сюрприз для тех, кто интенсивно пользуется телефоном и считает ёмкость аккумулятора критически важным показателем. Ёмкость в 6100 мА·ч позволит меньше беспокоиться о времени автономной работы: для сравнения, OnePlus 12 комплектуется батареей ёмкостью 5400 мА·ч, а OnePlus 12R — 5500 мА·ч. Развитие производства электромобильных батарей в Европе под угрозой из-за Китая и США
20.06.2024 [11:13],
Алексей Разин
Тенденция к локализации производства тяговых батарей в Европе наметилась ещё в 2019 году, когда местный рынок электромобилей начал бурно развиваться в свете экологических инициатив. За это время изменилось многое, и теперь эксперты считают, что сейчас производственные возможности по выпуску тяговых батарей во всём мире в два раза превышают реальные потребности рынка. 
Источник изображения: BYD Макроэкономические факторы замедляют темпы роста продаж электромобилей, как поясняет Bloomberg, и теперь европейские автопроизводители типа Volkswagen, Stellantis и Mercedes-Benz либо сокращают объёмы инвестиций в локализацию выпуска тяговых батарей, либо вовсе отказываются от соответствующих планов. Ситуация усугубляется тем, что китайские автопроизводители при этом отчаянно демпингуют в представлении европейских участников рынка, а власти США переманивают инвесторов щедрыми субсидиями. Операционный директор аккумуляторного подразделения Volkswagen Себастиан Вульф (Sebastian Wolf) на недавней конференции в Германии заявил, что этой европейской компании приходится менять менталитет и превращаться из наставника в обучаемого, поскольку в сфере производства электромобилей европейский автогигант вынужден навёрстывать упущенное по сравнению с китайскими конкурентами. Сейчас все усилия этого подразделения Volkswagen сосредоточены на ускорении темпов развития бизнеса и повышении его экономической эффективности. При этом европейские власти не так щедры на субсидии в силу высокой степени бюрократии. Автопроизводителям сложно финансировать строительство предприятий по выпуску тяговых батарей исключительно за свой счёт, поскольку норма прибыли в данном бизнесе весьма скромна, учитывая ценовое давление со стороны китайских конкурентов. Даже китайские производители батарей, которые собирались наладить их выпуск в Европе, начинают колебаться в своих решениях из-за отсутствия гарантий по получению субсидий. Тем не менее, крупнейший китайский игрок в лице CATL не только располагает действующим предприятием по производству тяговых батарей в Германии, но и строит новое в Венгрии. Южнокорейская LG Energy Solution выпускает тяговые батареи в Польше уже на протяжении шести лет. Китай, который так или иначе причастен к выпуску более 80 % мирового объёма тяговых батарей, предлагает гораздо более дешёвую продукцию по сравнению с изделиями европейских предприятий. Власти США и Канады завлекают производителей тяговых батарей на свою территорию, и это дополнительно ухудшает конкурентные позиции европейских площадок. Власти ЕС и Великобритании с начала 2022 года одобрили выделение субсидий на организацию локального выпуска тяговых батарей на общую сумму не более 7 млрд евро. Это значительно меньше тех $140 млрд, которые требуются для выхода европейских производителей батарей к 2030 году на ежегодный выпуск 1,4 ТВт·ч продукции в эквивалентной ёмкости. При этом власти США на поддержание национального производства тяговых и солнечных батарей готовы до 2029 года выделить $140 млрд. Канада в прошлом году смогла выделить $25 млрд на организацию производства тяговых батарей на своей территории, таким образом заинтересовав Volkswagen и Stellantis. Эксперты также указывают европейским компаниям на необходимость инвестиций в диверсификацию цепочек поставок сырья для изготовления тяговых батарей, поскольку сейчас и в этой сфере доминируют китайские игроки. По оценкам специалистов BloombergNEF, сейчас в мире функционирует в два раза больше производственных предприятий по выпуску литийионных батарей, чем требуется рынку. Во многом это происходит за счёт высокой активности Китая: на его территории уже в прошлом году предложение в три раза превышало спрос, а к следующему году объёмы производства тяговых батарей могут вырасти ещё в шесть раз. Sinonus готовит структурные аккумуляторы из углеволокна — электрический транспорт станет легче, но не скоро
18.06.2024 [18:22],
Павел Котов
Стартап Sinonus намеревается вывести на рынок многофункциональное углеродное волокно, которое может выступать одновременно элементом конструкции и электродами аккумулятора. Теоретически, в будущем можно будет отказаться от выделенных блоков батарей, накапливая энергию в различных частях самой машины или устройства. Разработчики уверены, их решение способно произвести революцию во всём — от электрических самолётов до ветрогенераторов. 
Источник изображений: sinonus.com К примеру, электромобиль, которому не потребуется огромная батарея, будет легче и сможет обходиться менее мощным двигателем, что даст ещё большую экономию веса — аналогичная выгода предполагается у электрического летательного аппарата с вертикальными взлётом и посадкой (eVTOL). Впервые об этом проекте около десяти лет назад сообщила компания Volvo — выступавший её партнёром Технологический университет Чалмерса продолжил над ним работу. К настоящему моменту исследователям удалось выделить класс углеволоконных материалов, способных обеспечить оптимальные показатели электропроводности и структурной жёсткости. В 2022 году университет и фирма Chalmers Ventures выделили проект в самостоятельную компанию Sinonus.  В компании пока не дают оценку, когда могут появиться готовые к выходу на рынок продукты. Пока она подтвердила жизнеспособность технологии, заменив батарейки AAA аккумулятором с углеволоконными электродами. Чтобы достичь своих целей, ей придётся масштабировать источники питания, адаптировав их для работы в сегменте интернета вещей — а затем и энергоёмких систем вроде автомобилей и самолётов. Стоит также отметить, что предлагаемые компанией структурные аккумуляторы имеют более скромную удельную ёмкость в сравнении с традиционными батареями. Подробностей о существующих системах в компании не приводят, но известно, что в 2021 году прототип имел плотность энергии 24 Вт·ч/кг — для сравнения, у литийионных батарей этот показатель составляет в среднем 170 Вт·ч/кг. Но это не убавляет оптимизма в компании Sinonus: проведённое ранее университетскими учёными исследование показало, что структурные углеволоконные аккумуляторы способны увеличить запас хода электромобиля на значение до 70 %. Пониженная плотность энергии, отмечают в компании, компенсируется отсутствием летучих химических веществ и катастрофических последствий в случае возникновения неисправности. Открытым остаётся вопрос о цене на такие элементы питания: литийионные аккумуляторы обходятся дорого, и пока нет гарантии, что углеволоконные структурные батареи окажутся дешевле. Tesla подала иск на $1 млрд к поставщику за незаконное использование ноу-хау, связанных с производством батарей
18.06.2024 [11:25],
Алексей Разин
На прошлой неделе Tesla подала исковое заявление в Калифорнии, обвинив компанию Matthews International из Питтсбурга в предполагаемом незаконном использовании и распространении её интеллектуальной собственности, связанной с технологией производства тяговых батарей. Ответчик обвиняется в предоставлении технологических секретов Tesla её конкурентам. 
Источник изображения: Tesla Как отмечается в тексте искового заявления, на которое ссылается PCMag, компания Matthews International обвиняется в распространении информации о технологии производства тяговых батарей с использованием так называемых «сухих» электродов. По мнению истца, эта технология является одной из наиболее прорывных инноваций Tesla, поскольку сокращает себестоимость, энергозатраты и время, необходимые для выпуска электродов для тяговых батарей. По самым скромным оценкам Tesla, ей причинён ущерб в размере более $1 млрд. Представители Matthews International обвинения в свою сторону отвергают, называя их безосновательными. Tesla, по их словам, не смогла назвать ни одной защищаемой законом разработки, которую обвиняемая сторона якобы могла передать конкурентам этого автопроизводителя. По мнению Tesla, компания Matthews International пыталась зарегистрировать на себя патентные разработки, принадлежащие компании Илона Маска (Elon Musk). Поскольку патентные заявки публикуются на открытых ресурсах, это угрожало Tesla утечкой конфиденциальной информации и технологических секретов, которые она тщательно охраняет. Доступ к своим секретам Tesla предоставила руководству Matthews International под расписку о неразглашении, поскольку вынуждена была обмениваться чувствительной информацией со своим подрядчиком. Обвиняемая компания в результате, по мнению Tesla, нарушила условия достигнутых договорённостей. Представители Matthews утверждают, что их компания начала разрабатывать патентуемые технологии более 25 лет назад, когда Tesla ещё не была основана. В число поставщиков Tesla обвиняемая по этому делу компания вошла в 2019 году. Ещё одним пунктом обвинения является отправка компанией Matthews International оборудования, используемого для производства сухих электродов, конкурентам Tesla. По мнению представителей последней, она никогда не одобряла продажу разработанного для неё оборудования сторонним заказчикам. Автопроизводитель теперь требует от суда принудить Matthews International к передаче патентуемых технологий в свою собственность и выплате материального ущерба. Ответчик называет это требование Tesla попыткой незаконно завладеть своей интеллектуальной собственностью. Matthews считает себя доверенным поставщиком Tesla и готова продолжать работу с этой компанией. OnePlus и CATL разработали революционный аккумулятор для мобильных устройств
17.06.2024 [16:57],
Владимир Фетисов
Не так давно появились слухи, что компания OnePlus оснастит свой будущий смартфон Ace 3 Pro аккумулятором нового поколения. Теперь же производитель фактически подтвердил эту информацию, объявив о тесном сотрудничестве с китайским производителем аккумуляторных батарей CATL. Совместные усилия компаний направлены на создание Glacier Battery — аккумуляторов нового типа. 
Источник изображения: OnePlus OnePlus уже имеет некоторые достижения в сфере батарей для гаджетов. В 2016 году компания презентовала технологию зарядки Dash Charge мощностью 20 Вт, которая появилась в смартфоне OnePlus 3 и на тот момент фактически являлась революционной и самой быстрой. Похоже, что на этот раз компания создала что-то не менее важное. В самом сообщении о сотрудничестве не раскрываются какие-либо подробности. По слухам, OnePlus и CATL разработали передовую батарею для мобильных устройств, которая обеспечит более высокую плотность хранения энергии при сохранении высокой скорости зарядки. В сообщении компании сказано, что первым устройством с аккумулятором Glacier Battery станет смартфон Ace 3 Pro. Ожидается, что аппарат получит батарею ёмкостью 6100 мА·ч с поддержкой быстрой зарядки мощностью 100 Вт. Официальная презентация Ace 3 Pro состоится 20 июня. TDK объявила о прорыве в твердотельных аккумуляторах: умные часы смогут работать в разы дольше
17.06.2024 [14:41],
Алексей Разин
Японская компания TDK на этой неделе сообщила об успехах в разработке материала, который поможет увеличить плотность хранения электроэнергии в элементах питания с твердотельным электролитом в 100 раз по сравнению с имеющимися образцами аккумуляторов той же марки с твердотельным электролитом. Прежде всего, эта разработка позволит продлить сроки работы от батареи разного рода носимой электроники. 
Источник изображения: TDK Corporation Новое поколение батарей с твердотельным электролитом TDK называет CeraCharge, появление нового материала для их создания позволит поднять плотность хранения заряда в сто раз до 1000 Вт·ч/л в объёмном измерении. Заявления о 100-кратном увеличении плотности хранения заряда могут показаться достаточно громкими, и тут действительно дело в выборе базы для сравнения. Во-первых, с момента выхода первых образцов CeraCharge в 2020 году конкурирующие производители аккумуляторов с твердотельным электролитом продвинулись в увеличении плотности хранения заряда до 50 Вт·ч/л, что уже сокращает преимущество TDK до 20-кратного. Во-вторых, перезаряжаемые элементы питания «монетного» типа на основе традиционного жидкого электролита с литием обеспечивают плотность хранения заряда до 400 Вт·ч/л, и в этом случае превосходство TDK сокращается до 2,5 раза. Беспроводные наушники, слуховые аппараты и умные часы смогут оснащаться более совершенными и долговечными элементами питания, как отмечается в пресс-релизе компании. Применение данной технологии в более крупных устройствах ограничено использованием довольно хрупкой керамики при производстве батарей семейства CeraCharge. По этой причине такие аккумуляторы будут использоваться только в достаточно компактных устройствах. Добиться прогресса в сфере повышения плотности хранения заряда TDK удалось за счёт использования твердотельного электролита оксидного типа собственной разработки в сочетании с анодом на основе соединений лития. Данный тип твердотельного электролита делает батарею весьма безопасной, что важно для устройств, соприкасающихся с кожей человека. Внедрение таких батарей позволит заменить одноразовые элементы питания монетного типа, поскольку новое поколение источников энергии будет перезаряжаемым. Соответственно, ущерб для окружающей среды от утилизации батареек заметно снизится. В дальнейшем TDK сосредоточится на разработке технологии производства аккумуляторных батарей с твердотельным электролитом на основе нового материала. Свои компетенции в сфере выпуска электронных компонентов TDK собирается направить на технологии ламинирования слоёв в аккумуляторах нового типа и расширение температурных режимов их работы. Mercedes-Benz получила для тестов настоящие американские твердотельные аккумуляторы
14.06.2024 [09:56],
Геннадий Детинич
Создавать передовые тяговые аккумуляторы умеют не только в Китае. Молодая американская компания Factorial Energy из Массачусетса сообщила, что передала компании Mercedes-Benz партию фирменных «квазитвердотельных» тяговых аккумуляторов. Это бета-версия аккумуляторов Factorial Energy, которая позволит производителю люксовых электромобилей провести всестороннюю оценку новых батарей, которые ощутимо лучше обычных литиевых. 
Источник изображений: Factorial Energy О намерении компаний Mercedes-Benz, Stellantis и Hyundai получать в США аккумуляторы местного производства не хуже китайских стало известно два года назад. Впервые свои полутвердотельные тяговые аккумуляторы компания Factorial Energy показала на выставке CES 2023 на стенде Stellantis. Это были ячейки ёмкостью 100 А·ч версии альфа. Аккумуляторы следующей версии как более надёжные и технологически улучшенные позволят провести более глубокое тестирование нового и ещё малоизученного на практике решения. «B-образцы будут интегрированы в модули и аккумуляторные блоки для всестороннего тестирования и оптимизации, — говорится в сообщении Factorial о поставке в текущем месяце. — Этот важный этап включает проверку соответствия конструкции модуля и блока строгим техническим требованиям Mercedes-Benz. Кроме того, этот шаг подтвердит надежность цепочки поставок Factorial и ее производственных процессов, обеспечивая масштабируемость для будущих испытаний автомобилей».  Аккумуляторные ячейки компании Factorial используют литий-металлический анод, квазитвёрдый электролит и катод высокой ёмкости. Компания заявляет, что использование металлического лития в настоящее время обеспечивает плотность энергии до 391 Вт·ч/кг, что значительно превышает предельную мощность в 300 Вт·ч/кг для литийионных технологий текущего поколения и более чем вдвое превышает ёмкость в 160 Вт·ч/кг для обычных литий-железофосфатных аккумуляторов (LFP). Квазитвердый электролит повышает безопасность по сравнению с жидкими электролитами в литийионных аккумуляторах. Компания Factorial в конечном итоге нацелена на то, чтобы обеспечить пробег автомобиля более 600 миль (966 км) на одном заряде от аккумулятора емкостью 90 кВт·ч, вес и габариты которого были бы меньше примерно на 30 % по сравнению с обычным литийионным аккумулятором. Что самое важное, аккумуляторы компании можно будет производить на том же оборудовании, что и литийионные аккумуляторы с минимальными изменениями в техпроцессе.  В октябре 2023 года компания Factorial открыла завод по производству аккумуляторов в пригороде Бостона Метуэне, штат Массачусетс. Ожидается, что завод станет крупнейшим предприятием по производству твердотельных аккумуляторов в США, когда он будет запущен на полную мощность, что позволит выпускать до 200 МВт·ч аккумуляторов в год. А чтобы дело пошло живее, в апреле этого года Factorial подписала меморандум о взаимопонимании с компанией LG Chem, который поможет ей ускорить разработку более совершенных твердотельных аккумуляторов. За четыре месяца этого года мировой рынок тяговых батарей вырос на 21,8 %, лидером осталась китайская CATL
09.06.2024 [05:02],
Алексей Разин
Статистика SNE Researh, описывающая динамику поставок тяговых аккумуляторов для электромобилей и гибридов, пока охватывает только четыре месяца текущего года, хотя май уже завершился. Совокупная ёмкость поставленных за период с января по апрель этого года тяговых батарей выросла на 21,8 % в годовом сравнении до 216,2 ГВт·ч. Китайские производители CATL и BYD предсказуемо укрепили своё лидерство. 
Источник изображения: Samsung SDI По крайней мере, CATL ёмкость поставленных на рынок тяговых батарей увеличила на 30 % до 81,4 ГВт·ч, что соответствует доле в 37,7 %. Как и ранее, лидер рынка сохраняет существенный отрыв от ближайшего конкурента в лице BYD, которая помимо тяговых батарей выпускает и большое количество электромобилей и гибридов на их основе. Тем не менее, BYD на рынке тяговых аккумуляторов занимает умеренные 15,4 %, а объёмы поставок её продукции в годовом сравнении выросли на 28,1 % до 33,2 ГВт·ч. Компания CATL увеличила свою долю рынка в годовом сравнении более чем на два процентных пункта, с 35,3 до 37,7 %, но по итогам первых трёх месяцев текущего года её доля достигала чуть более высоких 37,9 %. Доля BYD в годовом сравнении сократилась с 15,8 до 15,4 %, но по итогам трёх первых месяцев текущего года она не превышала 14,3 %. Что характерно, в период с января по февраль LG Energy Solution удалось потеснить BYD со второй позиции в мировом рейтинге, но по итогам четырёх месяцев текущего года корейский производитель опустился на третье место с долей 13 %. Поставки тяговых батарей компания нарастила не так сильно, как ближайшие китайские соперники, на 7,8 % до 28 ГВт·ч. Год назад LG Energy Solution занимала 14,6 % мирового рынка тяговых батарей. За пределами первой тройки прочие игроки рынка довольствуются куда более скромными позициями. Samsung SDI занимает 5,1 %, SK On ограничивается 4,8 %, японская Panasonic чуть уступает ей с 4,7 %, а ближайшим её более слабым конкурентом является китайская CALB с 4,3 % рынка. На восьмой позиции обосновалась Eve Energy (2,3 %), Gotion High-Tech чуть уступает ей с 2,2 % рынка, а замыкает десятку Sunwoda с 2 % рынка, которой удалось вытеснить из первой десятки Svolt. Находящиеся за пределами первой десятки производители тяговых батарей сообща контролируют не более 8,7 % рынка. Производители батарей из Южной Кореи по итогам четырёх месяцев этого года сократили свои рыночные позиции на 2,4 процентных пункта до 22,8 %. Китайские компании укрепляют своё положение на рынке, но соперничать с гигантами из числа двух крупнейших производителей прочим производителям тяговых батарей становится всё сложнее. Поплачьте, и всё зарядится: представлен сверхтонкий аккумулятор для умных контактных линз с питанием от слёз
08.06.2024 [12:09],
Геннадий Детинич
Южнокорейский учёный Сок Ву Ли (Lee Seok Woo) создал сверхтонкий аккумулятор для умных контактных линз, заряжать который можно от слёз. Источником энергии для заряда аккумулятора служит глюкоза, которая содержится в слёзах. Первоначально работа была направлена на создание бесконтактных глюкометров для помощи людям с диабетом. Четвёртый эпизод шпионской киносаги «Миссия невыполнима» вдохновил учёного на создание батареи для умной контактной линзы. 
Источник изображений: Lauren Choo | CNBC Толщина «глюкозного» аккумулятора всего 0,2 мм, что примерно в два раза толще человеческого волоса. Его размеры были ограничены толщиной современных контактных линз или примерно 0,5 мм, в которые можно было бы без проблем установить такую батарею. Заявленного напряжения прототипа аккумулятора пока недостаточно для чего-то существенного — оно всего 0,3–0,6 В, но учёные обещают улучшить характеристики продукта. По крайней мере, они знают, к чему стремятся. Для зарядки аккумулятора, покрытого глюкозой, его помещают в физиологический раствор, насыщенный ионами натрия и хлора (хлоридами). В процессе реакции глюкозы с ионами происходит заряд аккумулятора. После 8 часов нахождения в растворе аккумулятор заряжается до 80 % ёмкости и может потом работать в течение нескольких часов в течение суток. Альтернативный вариант заряда от слёз, очевидно, менее действенный, но тоже рабочий. Чтобы зарядить батарею от слёз нужно чаще плакать, поясняют учёные. «Раствор слёз также содержит глюкозу. Это означает, что, пока вы носите контактные линзы, ваши слезы также могут заряжать аккумулятор, — говорит Ли. — Если вы будете больше плакать, то сможете зарядить свой аккумулятор ещё больше». 
Аккумулятор можно заряжать в физрастворе и обычным методом — подавая на него питание по проводам Предложенное учёными решение способно помочь сразу с двумя проблемами: обеспечить безопасную зарядку аккумулятора умной контактной линзы и позволить следить за уровнем глюкозы в организме пациентов. На стадии коммерческой зрелости такие линзы будут стоить всего несколько долларов, уверены учёные. Что об этом думают производители, не уточняется. Гиперпористый анод литиевого аккумулятора перепишет правила на рынке батарей, заявили корейские учёные
01.06.2024 [08:45],
Геннадий Детинич
Группа исследователей из Южной Кореи представила гибридный проводник для литий-металлических аккумуляторов с высокой плотностью энергии. Создание на его основе анодов аккумуляторов не только повысит их ёмкость, но также сделает их в несколько раз легче современных аналогов. Это способно переписать правила игры на рынке, считают изобретатели. 
Источник изображения: Advanced Science Как сообщили в своей статье в журнале Advanced Science учёные с химического факультета Похангского университета науки и технологий (POSTECH) и из Корейского института энергетических исследований (KIER), новая лёгкая трёхмерная структура анодного материала значительно облегчает транспортировку ионов лития. Профессор Сучжин Пак (Soojin Park) из POSTECH, подчёркивая важность работы, заявил: «Это исследование открывает новые возможности для максимального увеличения плотности энергии литий-металлических аккумуляторов». Его коллега, доктор Гючжин Сон (Gyujin Song) из KIER добавил: «Эта структура, сочетающая в себе лёгкость с высокой плотностью энергии, представляет собой прорыв в технологии аккумуляторов будущего». Не секрет, что литий-металлические аноды способны достигать энергоемкости 3860 мА·ч/г, что более чем в десять раз больше, чем у выпускаемых в настоящее время графитовых анодов. Это позволяет литий-металлическим анодам накапливать больше энергии в меньшем пространстве и, в отличие от графита или кремния, они могут непосредственно участвовать в электрохимических реакциях в качестве электродов. Другое дело, что в процессе зарядки и разрядки таких аккумуляторов происходит неравномерное распределение ионов лития, что создаёт зоны, известные как «разряженный литий», а это снижает ёмкость и производительность аккумулятора. Кроме того, литий может нарастать в виде игл внутри батареи, что ведёт к коротким замыканиям. Во многом эти препятствия преодолимы, но до сих пор аноды создавались на базе относительно тяжёлых металлов, а это сильно снижало ёмкость по отношению к весу аккумуляторов. Для решения этой проблемы корейские учёные разработали гибридную пористую структуру с использованием поливинилового спирта — лёгкого полимера с высокой транспортной способностью по отношению к ионам лития. В сочетании с полимером использованы одностенные углеродные нанотрубки и наноуглеродные сферы, что сделало материал чрезвычайно пористым. Предложенная структура оказалась более чем в пять раз легче анодов с использованием меди. Более того, она обеспечила высочайшую мобильность ионов лития и равномерное их распределение без «мёртвых зон». В ходе экспериментов литий-металлические анодные батареи, включающие инновационную трёхмерную структуру, продемонстрировали высокую стабильность после более чем 200 циклов зарядки-разрядки и достигли высокой плотности энергии 344 Вт·ч/кг. Прототипы батарей были созданы в виде «мешочков» — типичного формфактора для набора тяговых автомобильных аккумуляторов, что тонко намекает на сферу потенциального использования разработки. Рынок флеш-памяти NAND показал рекордные продажи в первом квартале — Micron выросла сильнее всех и обогнала WD
29.05.2024 [13:23],
Анжелла Марина
Выручка отрасли производства флеш-памяти NAND в первом квартале текущего года достигла более $14,7 млрд — это самый высокий квартальный показатель за последние годы. При этом Micron обогнала одного из лидеров рынка в лице Western Digital благодаря наращиванию поставок SSD для ИИ-серверов. Флэш-память остаётся одним из самых быстрорастущих сегментов рынка полупроводников. 
Источник изображения: Wikipedia Согласно отчету аналитической компании TrendForce, в первом квартале 2024 года наблюдался значительный рост на рынке флэш-памяти NAND. Выручка отрасли увеличилась на 28,1 % по сравнению с предыдущим кварталом и достигла $14,71 млрд. Основными драйверами роста стал высокий спрос на твердотельные накопители (SSD) для корпоративных серверов, нацеленных на задачи искусственного интеллекта. Также запасы флэш-памяти наращивали производители ПК и смартфонов, а также операторы дата-центров. Последние постоянно стремятся компенсировать ожидаемый дальнейший рост цен. 
Источник изображений: TrendForce Лидером рынка остается Samsung с долей 37 %, выручка компании от продаж NAND выросла на 28,6 % до $5,4 млрд. На втором месте оказалась SK Group (SK Hynix + Solidigm) с долей 22 % и ростом выручки на 31,9 % до $3,27 млрд. Третье и четвертое место занимают Kioxia и Micron с долями 12 % и 13 % соответственно. Micron смогла обогнать Western Digital благодаря более низким ценам и активному наращиванию поставок SSD для дата-центров. Выручка Micron выросла на 51,2 %, что является самым высоким показателем среди лидеров отрасли. Эксперты TrendForce прогнозируют сохранение положительной динамики и во втором квартале — ожидается рост выручки отрасли почти на 10 %. Отмечается, что этому будут способствовать дальнейшее увеличение контрактных цен на флэш-память (+15 %) и расширение использования SSD корпоративным сегментом. К следующему году Китай станет основным поставщиком электромобилей с поддержкой сверхбыстрой зарядки
25.05.2024 [08:31],
Алексей Разин
Технологии быстрой зарядки электромобилей разрабатываются не только крупными автопроизводителями, но и стартапами разных мастей, не говоря уже о китайских поставщиках тяговых батарей. В итоге, как считают эксперты, именно Китай в 2025 году станет основным поставщиком электромобилей с функцией экспресс-зарядки. 
Источник изображения: CATL Как поясняет Nikkei Asian Review, китайская компания Gotion High-tech недавно представила тяговую батарею нового поколения, которая позволяет увеличить остаточный заряд с 10 до 80 % за 9 минут 48 секунд, укладываясь в психологически важные десять минут. Для многих потенциальных владельцев электромобилей проведённые на зарядной станции десять минут являются приемлемыми затратами времени при интенсивной эксплуатации машины или перемещении на дальние расстояния. Добиться прогресса Gotion удалось за счёт использования нового химического состава тяговых батарей. Проводимость электролита удалось повысить на величину от 30 до 50 %, а количество используемых компонентов уменьшилось на 30 %, позволив сделать корпус батареи более тонким. Gotion будет применять технологию скоростной зарядки при выпуске литиевых батарей как на основе фосфата железа (LFP), так и сочетающих никель, марганец и кобальт (NMC). Первые обладают более высоким ресурсом, но уступают вторым в плотности хранения энергии, поэтому последние обеспечивают более высокий запас хода. Лидер мирового рынка CATL ещё в апреле продемонстрировал тяговые батареи семейства Shenxing Plus, которые сочетают химический состав типа LFP со способностью восполнить запас хода на 600 км в течение десяти минут, а общий запас хода такой батареи может достигать 1000 км. Следующим этапом для CATL должна стать разработка батарей, которые смогут восполнять запас хода на несколько сотен километров всего за шесть минут, как признались представители компаний в минувшую среду на мероприятии Beyond Expo. С точки зрения архитектуры путь к скоростной зарядке электромобилей обеспечивает переход напряжения с 400 на 800 В, и его уже проделали как немецкие марки концерна Volkswagen, так и южнокорейские KIA, Hyundai и Genesis. Китайские автопроизводители тоже стараются не отставать. Уже в прошлом году они выпустили 125 000 электромобилей и подзаряжаемых гибридов, использующих стандарт 800 В. По итогам следующего года это количество может вырасти в 11 раз до 1,32 млн штук, как считают аналитики Soochow Securities. Если учесть, что ёмкость мирового рынка подобных транспортных средств к тому моменту достигнет 1,62 млн штук, то китайские марки определённо будут на нём доминировать. Важно, что китайские производители будут уделять внимание ускорению зарядки относительно доступных транспортных средств, использующих LFP-батареи, поскольку таковых на рынке эксплуатируется около 60 %. Gotion свои батареи с поддержкой экспресс-зарядки собирается устанавливать в компактные машины класса B, которые формируют до 30 % китайского рынка электромобилей. Проблемой может стать отсутствие достаточного количества быстрых зарядных станций с поддержкой напряжения 800 В, но над этим вопросом китайские компании также готовы усердно работать. Китайские батареи для электромобилей будут вдвое дешевле американских, даже с новыми пошлинами США
24.05.2024 [18:14],
Анжелла Марина
Недавно США резко повысили пошлины на товары из Китая, в том числе на аккумуляторные батареи для электромобилей. Но эти барьеры не смогли подорвать доминирование Китая на мировом рынке аккумуляторов для электротранспорта. Стоимость китайских батарей остается вдвое ниже американских аналогов даже с учетом новых тарифов на импорт. 
Источник изображения: Tommy Krombacher/Unsplash Несмотря на резкое повышение таможенных пошлин США на китайские аккумуляторы, Китай сохраняет свое доминирующее положение на этом рынке. Как сообщает исследовательская компания TrendForce, недавно Белый дом объявил о повышении импортных пошлин на аккумуляторы из Китая с 7,5 % до 25 %, а тарифы на электромобили подскочат с 25 % до 100 %. Данное решение по замыслу властей должно стимулировать производство аккумуляторов для электромобилей в США и снизить зависимость от китайских поставщиков. Однако, по оценкам TrendForce, даже с учетом более высоких пошлин стоимость китайских аккумуляторов по-прежнему ниже американских аналогов более чем в два раза, что ставит в невыгодные условия «Большую тройку» — трёх крупнейших американских автомобилестроительных компаний, которым придется либо искать новых поставщиков, либо форсировать выпуск электрокаров. К тому же недавнее временное освобождение китайской компании от требований Закона о снижении инфляции в отношении критически важных полезных ископаемых подчеркивает сохраняющуюся зависимость США от поставок аккумуляторов из Китая. По мнению TrendForce, американским автопроизводителям потребуется еще как минимум несколько лет, чтобы полностью отказаться от китайских поставщиков в пользу местных производителей. В краткосрочной перспективе они могут компенсировать дополнительные расходы за счет сотрудничества с проверенными производителями из Японии и Южной Кореи. В долгосрочной — ключевым фактором снижения стоимости аккумуляторов станет масштаб производства электромобилей в США. Что касается технологий, то помимо традиционных литийионных аккумуляторов на основе никеля, кобальта и марганца (NCM), перспективным направлением являются батареи на основе фосфата железа и лития (LFP). Кстати, компания Tesla уже наладила их производство на своем заводе в Неваде, а LG Energy Solution планирует запустить аналогичное производство в Аризоне к 2026 году. При этом ожидается, что LFP-аккумуляторы будут использоваться в основном для накопителей энергии, а не в электромобилях. Несмотря на протекционистские меры США, в обозримом будущем, по мнению аналитиков, Китай сохранит лидерство на мировом рынке производства аккумуляторов для электротранспорта. Американским компаниям потребуются значительные инвестиции и время, чтобы догнать китайских конкурентов по уровню технологий и стоимости продукции. Evolute i-Joy скоро получит батарею российской разработки — она увеличит запас хода электромобиля
22.05.2024 [17:39],
Сергей Сурабекянц
Компания «Системы автономной энергии» (САЕ), входящая в группу компаний «Итэлма», разработала тяговую батарею для российского электрического кроссовера Evolute i-Joy. Ёмкость новинки составит более 60 кВт·ч, что почти на 10 кВт·ч превышает нынешнюю ёмкость батареи электрокара. Для подтверждения стопроцентной безопасности технологии планируется проведение необходимых полевых тестов, после завершения которых аккумуляторы будут устанавливаться на электромобили Evolute. 
Источник изображения: «Системы автономной энергии» Ожидается, что автономность электрического кроссовера Evolute i-Joy возрастёт на 20 %, что позволит на одной зарядке проехать 480 км по испытательному циклу WLTP. Номинальное напряжение аккумулятора составляет 350 В, максимальный ток разряда в режиме повседневной эксплуатации — 260 А, а ток быстрой зарядки — 200 А. Аккумулятор содержит обширный ряд компонентов отечественной разработки — от систем термостатирования до блоков управления и телематики. Тяговая батарея создана с учётом российских дорожных и климатических особенностей, не боится перепадов температур и осадков. Специально разработанный теплообменник позволяет эксплуатировать электромобиль при низких температурах вплоть до 40 °C. В дальнейшем планируется оснастить российскими аккумуляторами и другие модели линейки Evolute, в которую на сегодняшний день входят, помимо i-Joy, седан i-Pro, кроссоверы i-Sky и i-Jet, минивэн i-Van, а также семиместный гибридный кроссовер i-Space. Все автомобили производятся на заводе компании в Липецкой области. «Впервые на российском рынке электромобилей будет представлена модель с тяговой батареей отечественной разработки. Российский бренд электромобилей Evolute уже приступил к тестированию тяговой батареи, разработанной компанией "Системы автономной энергии", входящей в ГК "Итэлма". Новый аккумулятор предназначен для городского кроссовера Evolute i-Joy», — заявил представитель САЭ. «Установка батареи российского производства является значительным шагом для стремительно развивающейся индустрии электротранспорта в стране. В сотрудничестве с компанией САЭ мы проведём тщательные лабораторные тесты и приступим к дорожным испытаниям в ближайшее время», — сообщил управляющий партнёр Evolute Андрей Резников. |
© 1997—2025 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
