27 сентября 2024 года на Всемирном чемпионате мира 2024 годаТранспортное средство на новой энергии На конференции главный научный сотрудник и главный инженер-автомобилестроитель BYD Лиан Юбо рассказал о будущем аккумуляторных технологий, в частноститвердотельные батареиОн подчеркнул, что хотяБИДсделал большойУчитывая прогресс в этой области, потребуется несколько лет, прежде чем твердотельные аккумуляторы получат широкое распространение. Yubo ожидает, что для того, чтобы эти аккумуляторы стали массовыми, потребуется от трёх до пяти лет, причём пять лет представляются более реалистичным сроком. Этот осторожный оптимизм отражает сложность перехода от традиционных литий-ионных аккумуляторов к твердотельным.
Юбо выделил несколько проблем, стоящих перед технологией твердотельных аккумуляторов, включая контроль затрат и материалов. Он отметил, что литий-железо-фосфатные (LFP) аккумуляторы вряд ли будут сняты с производства в ближайшие 15–20 лет благодаря своей рыночной позиции и экономической эффективности. Напротив, он ожидает, что в будущем твердотельные аккумуляторы будут использоваться преимущественно в моделях высокого класса, в то время как литий-железо-фосфатные продолжат использоваться в моделях начального уровня. Такой двойной подход позволяет обеспечить взаимодополняемость двух типов аккумуляторов для удовлетворения потребностей различных сегментов автомобильного рынка.
Автомобильная промышленность переживает всплеск интереса и инвестиций в технологию твердотельных аккумуляторов. Крупные производители, такие как SAIC и GAC, объявили о планах начать массовое производство полностью твердотельных аккумуляторов уже к 2026 году. Этот график позиционирует 2026 год как критический год в развитии технологий аккумуляторов, знаменуя собой потенциальный поворотный момент в их массовом производстве. Технология твердотельных аккумуляторов. Такие компании, как Guoxuan Hi-Tech и Penghui Energy, также последовательно сообщали о прорывах в этой области, что ещё больше укрепляет приверженность отрасли развитию технологий аккумуляторов.
Твердотельные аккумуляторы представляют собой значительный шаг вперёд в развитии аккумуляторных технологий по сравнению с традиционными литий-ионными и литий-ионно-полимерными аккумуляторами. В отличие от своих предшественников, твердотельные аккумуляторы используют твёрдые электроды и твёрдые электролиты, что обеспечивает ряд преимуществ. Теоретическая плотность энергии твёрдотельных аккумуляторов может более чем вдвое превышать плотность энергии обычных литий-ионных аккумуляторов, что делает их привлекательным вариантом для электромобилей (ЭМ), которым требуется высокая ёмкость аккумуляторов.
Помимо более высокой плотности энергии, твердотельные аккумуляторы также легче. Снижение веса обусловлено отсутствием систем контроля, охлаждения и изоляции, обычно необходимых для литий-ионных аккумуляторов. Уменьшение веса не только повышает общую эффективность автомобиля, но и способствует улучшению его характеристик и увеличению запаса хода. Кроме того, твердотельные аккумуляторы разработаны для более быстрой зарядки и более длительного срока службы, что решает две ключевые проблемы для владельцев электромобилей.
Термостойкость — ещё одно ключевое преимущество твердотельных аккумуляторов. В отличие от традиционных литий-ионных аккумуляторов, которые замерзают при низких температурах, твердотельные аккумуляторы могут сохранять свою эффективность в более широком диапазоне температур. Эта особенность особенно важна в регионах с экстремальными погодными условиями, гарантируя надёжность и эффективность электромобилей независимо от температуры окружающего воздуха. Кроме того, твердотельные аккумуляторы считаются более безопасными, чем литий-ионные, поскольку они менее подвержены коротким замыканиям — распространённой проблеме, которая может привести к выходу аккумулятора из строя и создать угрозу безопасности.
Научное сообщество всё чаще признаёт твердотельные аккумуляторы жизнеспособной альтернативой литий-ионным. В этой технологии в качестве проводящего материала используется стекловидное соединение лития и натрия, заменяющее жидкий электролит, используемый в обычных аккумуляторах. Это нововведение значительно увеличивает плотность энергии литиевых аккумуляторов, делая твердотельные технологии приоритетным направлением будущих исследований и разработок. По мере развития автомобильной промышленности внедрение твердотельных аккумуляторов может кардинально изменить ситуацию с электромобилями.
В целом, достижения в области технологий твердотельных аккумуляторов обещают автомобильной промышленности блестящее будущее. Несмотря на сохраняющиеся проблемы, связанные со стоимостью и контролем за материалами, обязательства таких крупных игроков, как BYD, SAIC и GAC, демонстрируют твёрдую веру в потенциал твердотельных аккумуляторов. С приближением решающего 2026 года отрасль готова к крупным прорывам, которые могут изменить наше представление о хранении энергии в электромобилях. Сочетание более высокой плотности энергии, меньшего веса, более быстрой зарядки, термостабильности и повышенной безопасности делает твердотельные аккумуляторы перспективным направлением в поиске экологичных и эффективных транспортных решений.
Время публикации: 10 октября 2024 г.