Artikelen

Maartinnovatiounen: Solid State Batterien

De Boom an Batterie elektresch Gefierer (BEV) ass d'Resultat vun Idealer gefördert vu Regierungen, Reglementer a Geschäftsethik. Bis elo gëtt et keen BEV kapabel Konsumentebedürfnisser op déiselwecht Aart a Weis wéi e Verbrennungsmotor (ICE) Gefier z'erreechen, a baséiert op ugekënnegte Stroossekaarten vun Automobilisten, gëtt et keen Zeechen datt een bis 2030 entstinn.

Fonctiounen

Et ass net eng einfach Aufgab fir e BEV déi, wéi déi aktuell ICE-Gefierer, an dräi Minutten tanken kënnen, eng Reechwäit vun 1.000 km op engem vollen Tank hunn, vun enger genuch Infrastruktur profitéieren a liicht op d'mannst 10 Joer bedriwwe kënne ginn. Wéi och ëmmer, d'Entstoe vun all-solid-state Batterien kéint déi aktuell Situatioun stéieren an d'Maartadoptioun staark beschleunegen. BEV.

Wann Lithium-Ion Batterien, wäit an Smartphones an aner miniaturiséiert elektronesch Geräter benotzt ginn, an Autosapplikatiounen benotzt ginn, stelle se vill méi héich Ufuerderunge fir d'Sécherheet an d'Batteriedauer.

Zur selwechter Zäit gëtt et en Ofwiesselung tëscht Verbesserungen am Beräich, déi am Wesentlechen eng Erhéijung vun der Energiedicht erfuerderen, a Sécherheet / Haltbarkeet. Dësen Ofkommes ass den Haaptgrond firwat d'Leeschtung vun aktuellen Lithium-Ion Batterien als eng méiglecherweis oniwwergänglech Barrière fir d'erhéite Maartopnam vun elektresche Gefierer gesi gëtt.

Solid-State Batterien hunn d'Potenzial fir dës Problemer ze iwwerwannen. Solid State Batterien hunn eng laang Geschicht. Fest Elektrolyte goufen an den 70er Joren entwéckelt, awer net genuch ionesch Konduktivitéit limitéiert hir Uwendung. Wéi och ëmmer, zolidd Elektrolyte mat ähnlechen oder superior ionescher Konduktivitéit wéi flësseg Elektrolyte goufen viru kuerzem entdeckt, wat d'Fuerschung an d'Entwécklungsefforten beschleunegt.

D'Biller an dësem Artikel goufen mat midJourney generéiert

D'Autofabrikanten

Op der Tokyo Motor Show 2017 huet Toyota en Zil fir Kommerzialiséierung vun BEV ganz zolidd Staat an der éischter Halschent vun den 20er Joren. Obwuel déi éischt Generatioun vun BEV déi all-Staats-Batterien benotze wäert, déi erwaart gi vun Toyota lancéiert ginn, wäert nëmmen e limitéierten Produktiounsvolumen hunn, d'Ukënnegung vun der Firma wäert ouni Zweifel méi Efforte vu ville Firmen, Fuerscher a Regierungsentitéiten an der Entwécklung vun all Solid-State Batterien fuerderen .

Volkswagen, Hyundai Motor an Nissan Motor hunn all Investitiounen an Start-up Firmen ugekënnegt, sou datt mir gleewen datt dëst en Thema ass dat méiglecherweis vu vill verstäerkter Opmierksamkeet profitéiert.

Potenzial vu Solid-State Batterien

Déi aktuell Lithium-Ion-Batterien besteet aus der Kathode, enger Elektrolytléisung, engem Separator an enger Anode. Den Ënnerscheed an enger Feststoffbatterie ass datt den Elektrolyt zolidd ass. Tatsächlech sinn all Komponenten a Materialien zolidd, dofir d'Terminologie "Solid State".

D'Eegeschafte vu Feststoffbatterien hänkt vun de benotzte Materialien of, awer d'Fuerschung bis elo weist e kloert Potenzial a punkto Sécherheet, Auslafresistenz, Resistenz géint Verbrenne (vereinfacht Kältestruktur), Miniaturiséierung, Designflexibilitéit a punkto Formatioun direkten Kontakt vun der Zell Layer, relativ laang Offlossquantitéit Zyklus Liewen, keng Degradatioun wéinst gudden héich / niddreg Temperatur Eegeschafte, kuerz charge mol, héich Energie Dicht an héich Muecht Dicht.

An der Vergaangenheet gouf niddereg Kraaftdicht als Schwächheet vu Solid-State Batterien ugesinn, awer den Tokyo Institute of Technology an d'Fuerschungsteam vun Toyota hunn zesummen eng Solid-State Batterie mat dräimol d'Kraaftdicht an zweemol d'Energiedicht vun der existéierender entwéckelt. Lithium-Ion Batterien. Mir gleewen datt all Solid-State Batterien d'Potenzial hunn d'Nodeeler vun elektresche Gefierer ze iwwerwannen.

Impakt vun Maart Pénétratioun vun Solid-State Batterien

Déi grouss Auswierkunge vu Solid-State Batterien op d'Automobilindustrie enthalen eng Beschleunigung am Maartopnahm vun BEV an Ännerungen an der Batterie Versuergungskette BEV. Sechs BEV géif ICE Gefierer ersetzen, et géif kee Besoin fir Motore ginn, Transmissiounen an Zesummenhang Deeler, mä et wier en neie Besoin fir Akkuen ginn, inverters, Motore an Deeler Zesummenhang mat dëse Systemer.

Fir konventionell Autosmonteuren, déi Motoren an Drivetrains am Haus produzéieren, sécherstellen datt se d'Fäegkeet hunn all-Solidstate Batterien intern z'entwéckelen ass eng wichteg Quell vum Plus-value. Fir Liwweranten wäert et wichteg sinn elementar Technologien ze iwwerpréiwen fir nei Komponenten z'entwéckelen.

Wann et eng Erhéijung vun Maart Adoptioun vun BEVNationwide Reegele fir Saache wéi Steieren, Energiepolitik a Ressourcen wäerten och änneren.

E Wiessel vu flësseger an zolidd-state Lithium-Ion-Batterien bedeit och e Wiessel vu flëssege bis feste Elektrolyte an eng Ofsenkung vun der Bedierfnes fir Separatoren, an et wier Potenzial fir nei Materialien fir Katoden an Anoden ze benotzen.

D'Materialien, déi an den All-Solidstate Batterien benotzt ginn, déi Toyota an der éischter Halschent vum 2020 lancéiere wäerte méiglecherweis ähnlech sinn wéi déi aktuell benotzt ginn, a wéi d'Produktiounsvolumen reduzéiert ginn, ass den Impakt op déi aktuell Versuergungskette och méiglecherweis kleng. Wéi och ëmmer, wa mir materielle Fortschrëtter a R&D Efforte gesinn, sinn all-Solidstate Batterien verfügbar an der zweeter Halschent vun den 2020er an 2030er méiglecherweis stéierend.

D'Biller an dësem Artikel goufen mat midJourney generéiert

Barrièren fir d'Aufnahme vum Maart vu Solid-State Batterien

Et gouf geschwat vun enger Bias zu i BEV, awer den aktuelle Maartkonsens ass datt mir elo an enger Ära vun "Powertrain Diversifikatioun" sinn anstatt am Alter vun BEV wéi esou. Wéi och ëmmer, mir gleewen datt wann d'Efforte fir d'Massproduktioun vun all-Solidstate Batterien z'entwéckelen erfollegräich sinn, d'Ära vun BEV et kann no sinn.

Trotzdem missten eng Rei Problemer iwwerwonne ginn. Fuerschung an Entwécklung fir d'Massproduktioun vun alle Solid-State Batterien huet just ugefaang, a wéi wäit d'Produktiounskäschte erofgoen ass nach net kloer. An der Theorie sollt et e wesentleche Käschtereduktiounspotenzial ginn, well d'Vereinfachung vu Batteriepäck an d'Benotzung vu bëlleg Elektrodenmaterialien.

Op der anerer Säit, wann et méi wéi erwaart Fortschrëtter gëtt fir d'Leeschtung vu Lithium-Ion-Batterien ze verbesseren a méi Käschtereduktiounen, kann den Iwwergank op all-Solidstate-Batterien verspéit ginn.

Futuro

Et besteet och de Risiko, datt Interessi an i BEV selwer kënne verschwannen wéinst Entwécklungen an Hybrid elektresch Gefierer (HEV) a Standard ICE Gefierer, der gutt-ze-Rieder Debatt an der erneiert Popularitéit vun Diesel Gefierer, déi Schwächung Entwécklung Efforten fir all Akkuen staark Staat bedeit kéint.

Aus der Siicht vun der Gamme an der Zäit déi néideg ass fir Waasserstoff ze tanken, sinn Brennstoffzelleautoen en anere potenzielle Konkurrent. Wärend Infrastrukturprobleemer en Thema sinn, gëtt et e wesentleche Potenzial am Sënn vun der Ersatz vu fossille Brennstoffer an dem Transport vun Energie.

KPMG's 2018 Global Automotive Executive Survey klasséiert Brennstoffzelle Gefierer als den Top Schlëssel Trend duerch 2025 an BEV klasséiert 3. laut weltwäit Automobilleit. Am Joer 2017 huet déi selwecht Ëmfro d'Dëscher gedréint, mat i BEV op der éischter Plaz a Brennstoffzell-Gefierer op der drëtter Plaz.

BlogInnovazione.it

Innovatioun Newsletter
Verpasst net déi wichtegst Neiegkeeten iwwer Innovatioun. Registréiert Iech fir se per E-Mail ze kréien.

Recent Artikelen

D'Virdeeler vu Faarwen Säiten fir Kanner - eng Welt vu Magie fir all Alter

D'Entwécklung vu Feinmotorik duerch Faarwen bereet d'Kanner op méi komplex Fäegkeeten wéi Schreiwen vir. Fir ze faarwen ...

2 Mee 2024

D'Zukunft ass hei: Wéi d'Schëfferindustrie d'Weltwirtschaft revolutionéiert

De Marinesecteur ass eng richteg global wirtschaftlech Muecht, déi op e 150 Milliarde Maart navigéiert ass ...

1 Mee 2024

Verëffentlecher an OpenAI ënnerschreiwen Ofkommes fir de Flux vun Informatioun ze regléieren, déi vu Kënschtlech Intelligenz veraarbecht gëtt

De leschte Méindeg huet d'Financial Times en Deal mat OpenAI ugekënnegt. FT lizenzéiert säi Weltklass Journalismus ...

30 Abrëll 2024

Online Bezuelungen: Hei ass wéi Streaming Servicer Iech fir ëmmer bezuelen

Millioune vu Leit bezuelen fir Streaming Servicer, a bezuelen monatlecht Abonnementskäschte. Et ass allgemeng Meenung datt Dir ...

29 Abrëll 2024