Ùn hè micca un compitu faciule per sviluppà un BEV chì, cum'è i veiculi ICE attuali, ponu esse riforniti in trè minuti, anu una autonomia di 1.000 10 km nantu à un tank pienu, benefiziu di infrastruttura sufficiente è pò esse facilmente operatu per almenu XNUMX anni. In ogni casu, l'emergenza di batterie in tuttu u statu solidu puderia disturbà a situazione attuale è accelerà assai l'adopzione di u mercatu. BEV.
Quandu e batterie di lithium-ion, largamente usate in i telefoni intelligenti è altri apparecchi elettronichi miniaturizzati, sò aduprate in l'applicazioni automobilistiche, ponenu esigenzi assai più altu in a sicurità è a vita di a bateria.
À u listessu tempu, ci hè un scambiu trà e migliure in u range, chì essenzialmente necessitanu un aumentu di a densità di energia, è a sicurità / a durabilità. Stu trade-off hè u mutivu principale perchè u rendiment di e batterie di ioni di litiu attuale hè vistu cum'è una barriera possibbilmente insurmontable à l'aumentu di u mercatu di i veiculi elettrici.
E batterie di u statu solidu anu u putenziale di superà questi prublemi. Batterie à u statu solidu anu una longa storia. L'elettroliti solidi sò stati sviluppati in l'anni 70, ma a conduttività ionica insufficiente hà limitatu a so applicazione. Tuttavia, l'elettroliti solidi cù una conduttività ionica simili o superiore à l'elettroliti liquidi sò stati scuperti recentemente, accelerà i sforzi di ricerca è sviluppu.
I pruduttori di vitture
À u Tokyo Motor Show 2017, Toyota hà annunziatu un scopu per a cummercializazione BEV interamente à u statu solidu in a prima mità di l'anni 20. Ancu se a prima generazione di BEV chì hà da aduprà batterie all-situ solidu chì hè prevista à esse lanciata da Toyota avarà solu un vulume di pruduzzione limitata, l'annunziu di a cumpagnia senza dubbitu stimulerà più sforzi da parechje cumpagnie, circadori è entità di guvernu in u sviluppu di tutte e batterie di u statu solidu. .
Volkswagen, Hyundai Motor è Nissan Motor anu annunziatu tutti l'investimenti in cumpagnie start-up, cusì credemu chì questu hè un tema chì prubabilmente prufittà di assai più attente.
I batterie di lithium-ion attuali sò custituiti da u catodu, una suluzione elettrolitica, un separatore è un anodu. A diferenza in una bateria di u statu solidu hè chì l'elettrolitu hè solidu. In fatti, tutti i cumpunenti è i materiali sò solidi, da quì a terminologia "state solidu".
E pruprietà di e batterie di u solidu dipendenu di i materiali utilizati, ma a ricerca finu à a data palesa un potenziale chjaru in termini di sicurezza, resistenza à perdite, resistenza à a brucia (struttura simplificata di rinfrescante), miniaturizazione, flessibilità di disignu in quantu à a furmazione di cuntattu direttu di a capa di cellula, a vita di u ciculu di scaricamentu relativamente longu, senza degradazione per via di boni proprietà di temperatura alta / bassa, tempi di carica brevi, densità d'energia alta è densità di putenza alta.
In u passatu, a bassa densità di putenza hè stata vista cum'è una debulezza di e batterie di u statu solidu, ma l'Istitutu di Tecnulugia di Tokyo è a squadra di ricerca di Toyota anu sviluppatu inseme una batteria di u statu solidu cù trè volte a densità di putenza è duie volte a densità di energia di l'esistenti. batterie di lithium-ion. Cridemu chì tutte e batterie di u statu solidu anu u putenziale di superà i svantaghji di i veiculi elettrici.
L'impatti maiò di e batterie à u statu solidu nantu à l'industria automobilistica includenu una accelerazione in l'assunzione di u mercatu. BEV è cambiamenti in a catena di fornitura di batterie BEV. Sei BEV rimpiazzà i veiculi ICE, ùn ci saria micca bisognu di mutori, trasmissioni è parti cunnessi, ma ci saria un novu bisognu di batterie, inverter, muturi è parti ligati à sti sistemi.
Per l'assemblatori di l'automobile cunvinziunali, chì producenu motori è trasmissioni in-house, assicurendu ch'elli anu a capacità di sviluppà batterie à stati solidi in casa hè una fonte impurtante di valore aghjuntu. Per i fornituri, serà impurtante di rivisione e tecnulugia elementari per sviluppà novi cumpunenti.
Se ci hè un aumentu di l'adopzione di u mercatu BEVE regule naziunali chì guvernanu cose cum'è i tassi, a pulitica energetica è e risorse sò ancu prubabile di cambià.
Un cambiamentu da e batterie di lithium-ion di liquidu à u solidu significaria ancu un cambiamentu da l'elettroliti liquidi à solidi è una diminuzione di a necessità di separatori, è ci saria potenziale per aduprà novi materiali per catodi è anodi.
I materiali aduprati in e batterie in tuttu u statu solidu chì Toyota lanciarà in a prima mità di u 2020 sò prubabilmente simili à quelli chì sò usati attualmente, è cum'è i volumi di produzzione sò ridotti, l'impattu nantu à a catena di fornitura attuale hè ancu probabile. picculu. Tuttavia, se vedemu un prugressu materiale in i sforzi di R&D, e batterie di stati solidi dispunibuli in a seconda mità di l'anni 2020 è 2030 sò prubabilmente disruptive.
Si hè parlatu di un preghjudiziu versu i BEV, ma u cunsensu attuale di u mercatu hè chì simu avà in una era di "diversificazione di powertrain" piuttostu cà l'arrivata di l'età di BEV comu tali. Tuttavia, avemu cridutu chì s'è i sforzi di sviluppà a pruduzzioni di massa di batterie all-situ solidu sò successu, l 'era di BEV pò esse vicinu.
Ancu cusì, una quantità di prublemi deve esse superatu. A ricerca è u sviluppu destinatu à a produzzione di massa di tutte e batterie di u solidu sò appena cuminciati, è in quale misura i costi di produzzione diminuite ùn hè micca chjaru. In teoria, ci deve esse un putenziale di riduzzione di i costi significativu datu a simplificazione di i pacchetti di batterie è l'usu di materiali elettrodi low-cost.
Per d 'altra banda, s'ellu ci hè un prugressu più grande di l'aspittatu in a migliurà a prestazione di e batterie di lithium-ion è più riduzioni di i costi, a transizione à e batterie in tuttu u statu solidu puderia esse ritardata.
Ci hè ancu u risicu chì interessu in i BEV elli stessi pò fade per via di sviluppi in i veiculi elettrichi ibridi (HEV) è i veiculi standard di ICE, u dibattitu bè à i roti è a popularità rinnuvata di i veiculi di diesel, chì puderia significà a debilitazione di i sforzi di sviluppu per tutte e batterie stati solidi.
Da u puntu di vista di a gamma è u tempu necessariu per rifornà cù l'idrogenu, i veiculi di celle di carburante sò un altru cuncurrente potenziale. Mentre i prublemi di infrastruttura sò un prublema, ci hè un putenziale considerableu in quantu à rimpiazzà i combustibili fossili è u trasportu di l'energia.
U Global Automotive Executive Survey 2018 di KPMG hà classificatu i veiculi di celle di carburante cum'è a tendenza chjave per u 2025 è BEV classificatu 3rd secondu i dirigenti di l'automobile globale. In u 2017, u listessu sondaghju hà cambiatu i tavulini, cù i BEV in u primu locu è i veiculi di pila di carburante in u terzu postu.
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