Nem könnyű feladat fejleszteni a BEV amelyek a jelenlegi ICE-járművekhez hasonlóan három perc alatt tankolhatók, 1.000 km-es hatótávolságúak tele tankkal, elegendő infrastruktúrával rendelkeznek, és könnyen üzemeltethetők legalább 10 évig. A teljesen szilárdtest akkumulátorok megjelenése azonban megzavarhatja a jelenlegi helyzetet, és nagymértékben felgyorsíthatja a BEV.
Amikor az okostelefonokban és más miniatürizált elektronikai eszközökben széles körben használt lítium-ion akkumulátorokat autóipari alkalmazásokban használják, sokkal magasabb követelményeket támasztanak a biztonsággal és az akkumulátor élettartamával szemben.
Ugyanakkor kompromisszum van a hatótávolság javítása között, amely alapvetően az energiasűrűség növelését igényli, és a biztonság/tartósság között. Ez a kompromisszum a fő oka annak, hogy a jelenlegi lítium-ion akkumulátorok teljesítménye valószínűleg leküzdhetetlen akadályt jelent az elektromos járművek fokozott piaci elterjedésében.
A szilárdtest akkumulátorok képesek megoldani ezeket a problémákat. A szilárdtest akkumulátorok hosszú múltra tekintenek vissza. A szilárd elektrolitokat az 70-es években fejlesztették ki, de az elégtelen ionvezetőképesség korlátozta alkalmazásukat. A folyékony elektrolitokhoz hasonló vagy jobb ionvezető képességű szilárd elektrolitokat azonban nemrégiben fedeztek fel, ami felgyorsítja a kutatási és fejlesztési erőfeszítéseket.
Az autógyártók
A 2017-es Tokiói Autószalonon a Toyota bejelentette, hogy kereskedelmi forgalomba kíván hozni BEV az 20-as évek első felében teljesen szilárdtest. Bár az első generáció BEV amely kizárólag szilárdtest akkumulátorokat használ majd, amelyeket a Toyota várhatóan piacra dob, csak korlátozott gyártási volumenű lesz, a vállalat bejelentése kétségtelenül több vállalatot, kutatót és kormányzati szervet is további erőfeszítésekre ösztönöz majd az összes szilárdtest akkumulátor fejlesztésében. .
A Volkswagen, a Hyundai Motor és a Nissan Motor mind bejelentették, hogy induló vállalatokba fektetnek be, ezért úgy gondoljuk, hogy ez egy olyan téma, amelyre nagy figyelmet fordítanak.
A jelenlegi lítium-ion akkumulátorok katódból, elektrolitoldatból, szeparátorból és anódból állnak. A szilárdtest akkumulátorok közötti különbség az, hogy az elektrolit szilárd. Valójában minden alkatrész és anyag szilárd, innen ered a „szilárdtest” terminológia.
A szilárdtest-akkumulátorok tulajdonságai a felhasznált anyagoktól függenek, de az eddigi kutatások egyértelmű potenciált tártak fel a biztonság, a szivárgásállóság, az égésállóság (egyszerűsített hűtőszerkezet), a miniatürizálás, a tervezési rugalmasság a közvetlen érintkezés szempontjából. a cellaréteg, viszonylag hosszú kisülési ciklus élettartama, nincs degradáció a jó magas/alacsony hőmérsékleti tulajdonságok miatt, rövid töltési idők, nagy energiasűrűség és nagy teljesítménysűrűség.
Korábban az alacsony energiasűrűséget a szilárdtest-akkumulátorok gyenge pontjának tekintették, de a Tokiói Technológiai Intézet és a Toyota kutatócsoportja közösen kifejlesztett egy szilárdtest akkumulátort, amely háromszor akkora teljesítménysűrűséggel és kétszer akkora energiasűrűséggel rendelkezik, mint a meglévő. lítium-ion akkumulátorok. Hiszünk abban, hogy minden szilárdtest akkumulátor képes leküzdeni az elektromos járművek hátrányait.
A szilárdtest-akkumulátorok autóiparra gyakorolt fő hatásai közé tartozik az, hogy felgyorsul a BEV és az akkumulátor-ellátási lánc változásai BEV. Hat BEV lecserélné az ICE járműveket, nem lenne szükség motorokra, sebességváltókra és kapcsolódó alkatrészekre, viszont új igény lenne akkumulátorokra, inverterekre, motorokra és ezekhez a rendszerekhez kapcsolódó alkatrészekre.
A motorokat és hajtásláncokat házon belül gyártó hagyományos autó-összeszerelők számára a hozzáadott érték fontos forrása, ha gondoskodnak arról, hogy képesek legyenek a szilárdtest akkumulátorok házon belüli fejlesztésére. A beszállítók számára fontos lesz az elemi technológiák felülvizsgálata az új alkatrészek fejlesztése érdekében.
Ha fokozódik a piaci átvétel BEVValószínűleg változni fognak az olyan országos szabályok is, mint az adók, az energiapolitika és a források.
A folyékonyról a szilárd fázisú lítium-ion akkumulátorokra való átállás egyben a folyékony elektrolitokról a szilárd elektrolitokra való átállást is jelentené, és csökkenne a szeparátorok iránti igény, és lehetőség nyílna új anyagok felhasználására a katódokhoz és anódokhoz.
A Toyota 2020 első felében piacra dobott szilárdtest-akkumulátorokban felhasznált anyagok valószínűleg hasonlóak lesznek a jelenleg használtakhoz, és a gyártási mennyiségek csökkenésével a jelenlegi ellátási láncra gyakorolt hatás is valószínűleg kicsi. Ha azonban jelentős előrelépést látunk a K+F erőfeszítések terén, a 2020-as és 2030-as évek második felében elérhető szilárdtest akkumulátorok valószínűleg zavaró hatásúak lesznek.
Szóba került az i-vel szembeni elfogultság BEV, de a jelenlegi piaci konszenzus az, hogy most a „hajtáslánc-diverzifikáció” korszakát éljük, nem pedig a nagykorúságot. BEV mint olyan. Úgy gondoljuk azonban, hogy ha a szilárdtest-akkumulátorok tömeggyártásának fejlesztésére tett erőfeszítések sikeresek, akkor a korszak a BEV közel lehet.
Ennek ellenére számos problémát meg kell oldani. Az összes szilárdtest-akkumulátor tömeggyártását célzó kutatás-fejlesztés még csak most kezdődött, és egyelőre nem világos, hogy a gyártási költségek mennyiben csökkennek. Elméletileg jelentős költségcsökkentési potenciállal kell rendelkeznie, tekintettel az akkumulátorcsomagok egyszerűsítésére és az alacsony költségű elektródaanyagok használatára.
Másrészt, ha a vártnál nagyobb előrelépés történik a lítium-ion akkumulátorok teljesítményének javítása és nagyobb költségcsökkentések terén, akkor a szilárdtest akkumulátorokra való áttérés elhúzódhat.
Fennáll annak a kockázata is, hogy az i BEV A hibrid elektromos járművek (HEV) és a szabványos ICE járművek fejlesztései, a „well-to-wheels” vita és a dízelmotoros járművek megújult népszerűsége miatt maguk is elhalványulhatnak, ami az összes szilárdtest-akkumulátor fejlesztési erőfeszítéseinek gyengülését jelentheti.
A hatótáv és a hidrogén-tankoláshoz szükséges idő szempontjából az üzemanyagcellás járművek további potenciális versenytársak. Noha az infrastrukturális problémák problémát jelentenek, jelentős lehetőségek rejlenek a fosszilis tüzelőanyagok kiváltásában és az energiaszállításban.
A KPMG 2018-as globális autóipari vezetői felmérése szerint az üzemanyagcellás járművek a legfontosabb trendek 2025-ig. BEV a 3. helyen áll a globális autóipari vezetők szerint. 2017-ben ugyanez a közvélemény-kutatás döntött, az i BEV az első helyen, az üzemanyagcellás járművek pedig a harmadik helyen.
BlogInnovazione.it
Szemplasztikai műtétet végeztek az Apple Vision Pro reklámmegjelenítővel a Catania Poliklinikán…
A finom motoros készségek színezéssel történő fejlesztése felkészíti a gyerekeket olyan összetettebb készségekre, mint az írás. Kiszínezni…
A haditengerészeti szektor igazi világgazdasági hatalom, amely egy 150 milliárdos piac felé navigált...
Múlt hétfőn a Financial Times bejelentette, hogy megállapodást köt az OpenAI-val. Az FT engedélyezi világszínvonalú újságírását…
