Ini bukan tugas yang mudah untuk mengembangkan sebuah BEV yang, seperti kendaraan ICE saat ini, dapat diisi bahan bakar dalam tiga menit, memiliki jangkauan 1.000 km dengan tangki penuh, memanfaatkan infrastruktur yang memadai, dan dapat dioperasikan dengan mudah setidaknya selama 10 tahun. Namun, kemunculan baterai all-solid-state dapat mengganggu situasi saat ini dan sangat mempercepat adopsi pasar BEV.
Ketika baterai lithium-ion, yang banyak digunakan di telepon pintar dan perangkat elektronik mini lainnya, digunakan dalam aplikasi otomotif, mereka menuntut keselamatan dan masa pakai baterai yang jauh lebih tinggi.
Pada saat yang sama, ada trade-off antara peningkatan jangkauan, yang pada dasarnya membutuhkan peningkatan kepadatan energi, dan keamanan/daya tahan. Pertukaran ini adalah alasan utama mengapa kinerja baterai lithium-ion saat ini dipandang sebagai penghalang yang mungkin tidak dapat diatasi untuk meningkatkan serapan pasar kendaraan listrik.
Baterai solid-state berpotensi mengatasi masalah ini. Baterai solid state memiliki sejarah panjang. Elektrolit padat dikembangkan pada tahun 70-an, tetapi konduktivitas ionik yang tidak memadai membatasi penerapannya. Namun, elektrolit padat dengan konduktivitas ionik yang mirip atau unggul dengan elektrolit cair baru-baru ini telah ditemukan, mempercepat upaya penelitian dan pengembangan.
Produsen mobil
Pada Tokyo Motor Show 2017, Toyota mengumumkan target komersialisasi BEV sepenuhnya solid-state pada paruh pertama tahun 20-an. Meskipun generasi pertama BEV yang akan menggunakan baterai all-solid-state yang diperkirakan akan diluncurkan oleh Toyota hanya akan memiliki volume produksi yang terbatas, pengumuman perusahaan tersebut tentunya akan memacu lebih banyak upaya dari banyak perusahaan, peneliti, dan entitas pemerintah dalam pengembangan semua baterai solid-state .
Volkswagen, Hyundai Motor, dan Nissan Motor semuanya telah mengumumkan investasi di perusahaan start-up, jadi kami yakin ini adalah topik yang mungkin mendapat banyak perhatian.
Baterai lithium-ion saat ini terdiri dari katoda, larutan elektrolit, pemisah, dan anoda. Perbedaan baterai solid state adalah elektrolitnya padat. Faktanya, semua komponen dan material adalah padat, oleh karena itu terminologi "keadaan padat".
Sifat-sifat baterai solid-state bergantung pada bahan yang digunakan, tetapi penelitian sampai saat ini menunjukkan potensi yang jelas dalam hal keamanan, ketahanan terhadap kebocoran, ketahanan terhadap pembakaran (struktur pendinginan yang disederhanakan), miniaturisasi, fleksibilitas desain dalam hal pembentukan kontak langsung dengan baterai. lapisan sel, umur siklus pengosongan yang relatif lama, tidak ada degradasi karena sifat suhu tinggi/rendah yang baik, waktu pengisian daya yang singkat, kepadatan energi yang tinggi, dan kepadatan daya yang tinggi.
Di masa lalu, kerapatan daya yang rendah dipandang sebagai kelemahan baterai solid-state, tetapi Institut Teknologi Tokyo dan tim peneliti Toyota telah bersama-sama mengembangkan baterai solid-state dengan kerapatan daya tiga kali lipat dan kerapatan energi dua kali lipat dari yang ada. baterai lithium-ion. Kami yakin semua baterai solid-state memiliki potensi untuk mengatasi kelemahan kendaraan listrik.
Dampak utama baterai solid-state pada industri otomotif termasuk percepatan penyerapan pasar BEV dan perubahan dalam rantai pasokan baterai BEV. Enam BEV akan menggantikan kendaraan ICE, tidak diperlukan mesin, transmisi, dan suku cadang terkait, tetapi akan ada kebutuhan baru akan baterai, inverter, motor, dan suku cadang yang terkait dengan sistem ini.
Untuk perakit mobil konvensional, yang memproduksi mesin dan drivetrain sendiri, memastikan mereka memiliki kemampuan untuk mengembangkan baterai all-solid-state sendiri merupakan sumber nilai tambah yang penting. Untuk pemasok, penting untuk meninjau teknologi dasar untuk mengembangkan komponen baru.
Jika ada peningkatan adopsi pasar BEVAturan nasional yang mengatur hal-hal seperti pajak, kebijakan energi, dan sumber daya juga cenderung berubah.
Peralihan dari baterai lithium-ion cair ke padat juga berarti peralihan dari elektrolit cair ke padat dan penurunan kebutuhan pemisah, dan akan ada potensi untuk menggunakan bahan baru untuk katoda dan anoda.
Bahan yang digunakan dalam baterai solid-state yang akan diluncurkan Toyota pada paruh pertama tahun 2020 kemungkinan besar akan serupa dengan yang digunakan saat ini, dan karena volume produksi berkurang, dampak pada rantai pasokan saat ini juga mungkin akan terjadi. kecil. Namun, jika kita melihat kemajuan material dalam upaya R&D, baterai solid-state yang tersedia pada paruh kedua tahun 2020-an dan 2030-an kemungkinan besar akan mengganggu.
Telah ada pembicaraan tentang bias terhadap i BEV, tetapi konsensus pasar saat ini adalah bahwa kita sekarang berada di era "diversifikasi powertrain" daripada datangnya zaman BEV Dengan demikian. Namun, kami percaya bahwa jika upaya untuk mengembangkan produksi massal semua baterai solid-state berhasil, era BEV itu mungkin dekat.
Meski begitu, sejumlah masalah perlu diatasi. Penelitian dan pengembangan yang ditujukan untuk produksi massal semua baterai solid-state baru saja dimulai, dan sejauh mana penurunan biaya produksi masih belum jelas. Secara teori, harus ada potensi pengurangan biaya yang signifikan mengingat penyederhanaan paket baterai dan penggunaan bahan elektroda yang murah.
Di sisi lain, jika ada kemajuan yang lebih besar dari perkiraan dalam meningkatkan kinerja baterai lithium-ion dan pengurangan biaya yang lebih besar, transisi ke baterai solid-state bisa tertunda.
Ada juga risiko yang menarik i BEV diri mereka sendiri mungkin memudar karena perkembangan kendaraan listrik hibrida (HEV) dan kendaraan ICE standar, debat roda yang baik dan popularitas baru kendaraan diesel, yang dapat berarti melemahkan upaya pengembangan untuk semua baterai solid state.
Dari sudut pandang jangkauan dan waktu yang diperlukan untuk mengisi bahan bakar dengan hidrogen, kendaraan sel bahan bakar merupakan pesaing potensial lainnya. Meskipun masalah infrastruktur menjadi masalah, terdapat potensi yang cukup besar dalam hal penggantian bahan bakar fosil dan pengangkutan energi.
Survei Eksekutif Otomotif Global KPMG 2018 menempatkan kendaraan sel bahan bakar sebagai tren utama hingga tahun 2025 dan BEV peringkat 3 menurut eksekutif otomotif global. Pada 2017, jajak pendapat yang sama membalikkan keadaan, dengan i BEV di tempat pertama dan kendaraan sel bahan bakar di tempat ketiga.
BlogInnovazione.it
Operasi oftalmoplasti menggunakan penampil komersial Apple Vision Pro dilakukan di Poliklinik Catania…
Mengembangkan keterampilan motorik halus melalui mewarnai mempersiapkan anak untuk keterampilan yang lebih kompleks seperti menulis. Mewarnai…
Sektor angkatan laut adalah kekuatan ekonomi global sejati, yang telah menuju pasar 150 miliar...
Senin lalu, Financial Times mengumumkan kesepakatan dengan OpenAI. FT melisensikan jurnalisme kelas dunianya…
