Није лак задатак развити а BEV који, као и садашња возила са ИЦЕ, могу да се допуне горивом за три минута, имају домет од 1.000 км са пуним резервоаром, имају довољно инфраструктуре и могу лако да се користе најмање 10 година. Међутим, појава потпуно чврстих батерија могла би пореметити тренутну ситуацију и увелико убрзати усвајање на тржишту BEV.
Када се литијум-јонске батерије, које се широко користе у паметним телефонима и другим минијатуризованим електронским уређајима, користе у аутомобилским апликацијама, оне постављају много веће захтеве за безбедност и век трајања батерије.
У исто време, постоји компромис између побољшања домета, која у суштини захтевају повећање густине енергије, и безбедности/трајности. Овај компромис је главни разлог зашто се перформансе тренутних литијум-јонских батерија виде као могућа непремостива препрека повећаном прихватању електричних возила на тржишту.
Солид-стате батерије имају потенцијал да превазиђу ове проблеме. Чврсте батерије имају дугу историју. Чврсти електролити су развијени 70-их, али је недовољна јонска проводљивост ограничила њихову примену. Међутим, недавно су откривени чврсти електролити са сличном или супериорном јонском проводљивошћу као течни електролити, што је убрзало напоре у истраживању и развоју.
Произвођачи аутомобила
На Салону аутомобила у Токију 2017. Тојота је објавила циљ за комерцијализацију BEV потпуно чврсто стање у првој половини 20-их. Иако је прва генерација BEV који ће користити потпуно чврсте батерије за које се очекује да ће Тојота лансирати, имаће само ограничен обим производње, најава компаније ће несумњиво подстаћи више напора многих компанија, истраживача и владиних субјеката у развоју свих солид-стате батерија .
Фолксваген, Хиундаи Мотор и Ниссан Мотор су најавили улагања у старт-уп компаније, тако да верујемо да је ово тема која ће вероватно имати користи од веће пажње.
Садашње литијум-јонске батерије састоје се од катоде, раствора електролита, сепаратора и аноде. Разлика у чврстој батерији је у томе што је електролит чврст. У ствари, све компоненте и материјали су чврсти, отуда и терминологија „чврстог стања“.
Особине чврстих батерија зависе од материјала који се користе, али досадашња истраживања откривају јасан потенцијал у погледу сигурности, отпорности на цурење, отпорности на горење (поједностављена структура хлађења), минијатуризације, флексибилности дизајна у смислу формирања директног контакта слој ћелије, релативно дуг животни век циклуса пражњења, без деградације због добрих особина високе/ниске температуре, кратко време пуњења, висока густина енергије и велика густина снаге.
У прошлости, мала густина снаге се сматрала слабошћу солид-стате батерија, али Токијски институт за технологију и Тојотин истраживачки тим су заједно развили солид-стате батерију са три пута већом густином снаге и двоструко већом густином енергије од постојеће. литијум-јонске батерије. Верујемо да све солид-стате батерије имају потенцијал да превазиђу недостатке електричних возила.
Главни утицаји чврстих батерија на аутомобилску индустрију укључују убрзање преузимања тржишта BEV и промене у ланцу снабдевања батеријама BEV. Шест BEV би заменила возила са ИЦЕ, не би било потребе за моторима, мењачима и припадајућим деловима, али би се појавила нова потреба за батеријама, инвертерима, моторима и деловима везаним за ове системе.
За конвенционалне произвођаче аутомобила, који сами производе моторе и погонске системе, уверити се да имају способност да сами развију потпуно чврсте батерије је важан извор додатне вредности. За добављаче ће бити важно да преиспитају елементарне технологије како би развили нове компоненте.
Ако дође до повећања тржишног усвајања BEVНационална правила која регулишу ствари као што су порези, енергетска политика и ресурси такође ће се вероватно променити.
Прелазак са течних на чврсте литијум-јонске батерије такође би значио прелазак са течних на чврсте електролите и смањење потребе за сепараторима, а постојао би и потенцијал за коришћење нових материјала за катоде и аноде.
Материјали који се користе у потпуно чврстим батеријама које ће Тојота лансирати у првој половини 2020. вероватно ће бити слични онима који се тренутно користе, а како се обим производње смањује, утицај на тренутни ланац снабдевања ће такође вероватно бити мали. Међутим, ако видимо материјални напредак у напорима за истраживање и развој, потпуно чврсте батерије доступне у другој половини 2020-их и 2030-их ће вероватно бити ометајуће.
Било је речи о пристрасности према и BEV, али тренутни тржишни консензус је да смо сада у ери „диверзификације погонских агрегата“, а не у зрелости BEV као такав. Међутим, верујемо да ако напори да се развије масовна производња потпуно чврстих батерија буду успешни, ера BEV може бити близу.
Упркос томе, требало би да се превазиђу бројни проблеми. Истраживање и развој у циљу масовне производње потпуно солид-стате батерија је тек почело, а до које мере ће се смањити трошкови производње још није јасно. У теорији, требало би да постоји значајан потенцијал смањења трошкова с обзиром на поједностављење пакета батерија и коришћење јефтинијих материјала за електроде.
С друге стране, ако дође до напретка већег од очекиваног у побољшању перформанси литијум-јонских батерија и већег смањења трошкова, прелазак на потпуно чврсте батерије могао би бити одложен.
Постоји и ризик да интересовање за и BEV сами могу избледети због развоја хибридних електричних возила (ХЕВ) и стандардних ИЦЕ возила, дебате о доброј вожњи и обновљене популарности дизел возила, што би могло значити слабљење развојних напора за све батерије у чврстом стању.
Са становишта домета и времена потребног за допуну водоника, возила на горивне ћелије су још један потенцијални кандидат. Иако су инфраструктурна питања проблем, постоји значајан потенцијал у смислу замене фосилних горива и транспорта енергије.
КПМГ-ова Глобална анкета о аутомобилској индустрији 2018. рангирала је возила на гориве ћелије као главни кључни тренд до 2025. BEV рангиран на 3. према глобалним директорима у аутомобилској индустрији. У 2017. години иста анкета је преокренула ствар, са и BEV на првом месту и возила на горивне ћелије на трећем месту.
BlogInnovazione.it
Цовеваре од Вееам-а ће наставити да пружа услуге одговора на инциденте са сајбер изнудом. Цовеваре ће понудити форензику и могућности санације…
Предиктивно одржавање револуционише сектор нафте и гаса, са иновативним и проактивним приступом управљању постројењима.…
УК ЦМА је издао упозорење о понашању Биг Тецх-а на тржишту вештачке интелигенције. Тамо…
Уредба „Цасе Греен“, коју је формулисала Европска унија за побољшање енергетске ефикасности зграда, завршила је свој законодавни процес са…
