를 개발하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. BEV 현재 ICE 차량과 마찬가지로 1.000분 안에 재급유할 수 있고, 가득 채운 탱크에서 10km의 범위를 가지며 충분한 인프라의 이점을 누리고 최소 XNUMX년 동안 쉽게 운영할 수 있습니다. 그러나 전고체 배터리의 등장은 현재 상황을 교란하고 시장 채택을 크게 가속화할 수 있습니다. BEV.
스마트폰 및 기타 소형 전자 장치에 널리 사용되는 리튬 이온 배터리가 자동차 애플리케이션에 사용되는 경우 안전 및 배터리 수명에 대한 요구 사항이 훨씬 높아집니다.
동시에, 본질적으로 에너지 밀도의 증가를 필요로 하는 범위의 개선과 안전성/내구성 사이에는 균형이 있습니다. 이러한 트레이드 오프는 현재 리튬 이온 배터리의 성능이 전기 자동차의 시장 점유율 증가에 대해 극복할 수 없는 장벽으로 간주되는 주된 이유입니다.
전고체 배터리는 이러한 문제를 극복할 가능성이 있습니다. 고체 배터리는 오랜 역사를 가지고 있습니다. 고체 전해질은 70년대에 개발되었으나 불충분한 이온 전도성으로 인해 응용이 제한되었다. 그러나 최근 액체 전해질과 유사하거나 우수한 이온 전도도를 갖는 고체 전해질이 발견되면서 연구 개발에 박차를 가하고 있다.
자동차 제조업체
2017년 도쿄 모터쇼에서 Toyota는 상용화 목표를 발표했습니다. BEV 20년대 전반기에 완전히 고체 상태였습니다. XNUMX세대이긴 하지만 BEV 토요타가 출시할 것으로 예상되는 전고체 배터리를 사용할 예정인 배터리는 생산량이 제한적일 것으로 예상되며, 회사의 발표는 전고체 배터리 개발에 있어 많은 기업, 연구원 및 정부 기관의 더 많은 노력에 박차를 가할 것입니다. .
폭스바겐, 현대차, 닛산차 모두 스타트업 투자를 발표한 만큼 관심이 높아질 수 있는 주제다.
현재 리튬이온전지는 양극, 전해액, 분리막, 양극으로 구성되어 있다. 고체 배터리의 차이점은 전해질이 고체라는 것입니다. 실제로 모든 구성 요소와 재료는 고체이므로 "고체 상태"라는 용어가 사용됩니다.
전고체 전지의 특성은 사용되는 재료에 따라 다르지만 지금까지의 연구는 안전성, 누출 저항성, 연소 저항성(냉각 구조 단순화), 소형화, 직접 접촉 형성 측면에서 설계 유연성 측면에서 명확한 가능성을 보여줍니다. 셀 레이어, 비교적 긴 방전 사이클 수명, 양호한 고온/저온 특성으로 인한 저하 없음, 짧은 충전 시간, 높은 에너지 밀도 및 높은 전력 밀도.
과거에는 낮은 출력밀도가 전고체전지의 약점으로 여겨졌으나 도쿄공업대학과 토요타 연구팀이 기존보다 출력밀도는 XNUMX배, 에너지밀도는 XNUMX배 높은 전고체전지를 공동 개발했다. 리튬 이온 배터리. 우리는 모든 전고체 배터리가 전기 자동차의 단점을 극복할 잠재력을 가지고 있다고 믿습니다.
전고체 배터리가 자동차 산업에 미치는 주요 영향에는 다음이 포함됩니다. BEV 배터리 공급망의 변화 BEV. 육 BEV ICE 차량을 대체하면 엔진, 변속기 및 관련 부품이 필요하지 않지만 배터리, 인버터, 모터 및 이러한 시스템과 관련된 부품이 새로 필요합니다.
사내에서 엔진과 드라이브트레인을 생산하는 기존 자동차 조립업체의 경우 사내에서 전고체 배터리를 개발할 수 있는 능력을 갖추는 것이 부가가치의 중요한 원천입니다. 공급업체 입장에서는 신규 부품 개발을 위한 기본 기술 검토가 중요할 것입니다.
시장 채택이 증가하는 경우 BEV세금, 에너지 정책 및 자원과 같은 것을 관리하는 전국적인 규칙도 변경될 가능성이 있습니다.
액체에서 고체 리튬이온 배터리로의 전환은 액체에서 고체 전해질로의 전환과 분리막의 필요성 감소를 의미하며 양극과 음극에 새로운 재료를 사용할 가능성이 있습니다.
토요타가 2020년 상반기에 출시할 전고체 배터리에 사용되는 소재는 현재 사용되는 것과 유사할 가능성이 높으며, 생산량이 줄어들면서 현재 공급망에 미치는 영향도 작은. 그러나 R&D 노력에서 실질적인 진전이 보인다면 2020년대 후반과 2030년대에 출시될 전고체 배터리는 파괴적일 가능성이 높습니다.
나에 대한 편견에 대한 이야기가 있습니다. BEV하지만 현재 시장 컨센서스는 이제 파워트레인 다양화 시대가 아닌 '파워트레인 다양화' 시대에 접어들었다는 것입니다. BEV 이와 같이. 그러나 전고체 전지의 양산 개발 노력이 성공한다면, BEV 가까울 수도 있습니다.
그렇더라도 여러 가지 문제를 극복해야 합니다. 모든 전고체 전지의 양산을 목표로 하는 연구개발이 이제 막 시작되었으며, 생산 비용이 어느 정도 감소할지는 아직 명확하지 않습니다. 이론적으로 배터리 팩의 단순화와 저비용 전극 재료의 사용을 고려할 때 상당한 비용 절감 가능성이 있어야 합니다.
반면 리튬이온전지의 성능 향상과 원가절감이 기대 이상으로 진전된다면 전고체전지로의 전환이 늦어질 수 있다.
i에 대한 관심이 사라질 위험도 있습니다. BEV HEV(하이브리드 전기 자동차) 및 표준 ICE 자동차의 개발, Well-to-Wheels 논쟁 및 디젤 자동차의 새로운 인기로 인해 배터리 자체가 퇴색할 수 있으며, 이는 모든 배터리 솔리드 스테이트에 대한 개발 노력이 약화될 수 있음을 의미합니다.
주행 거리와 수소 충전에 필요한 시간의 관점에서 연료 전지 차량은 또 다른 잠재적인 경쟁자입니다. 인프라 문제가 문제이지만 화석 연료를 대체하고 에너지를 수송하는 측면에서 상당한 잠재력이 있습니다.
KPMG의 2018 Global Automotive Executive Survey는 연료 전지 차량을 2025년까지 최고의 핵심 트렌드로 선정했으며, BEV 글로벌 자동차 경영진에 따르면 3위를 차지했습니다. 2017년에 같은 여론 조사가 상황을 역전시켰습니다. BEV XNUMX위, 연료 전지 차량이 XNUMX위를 차지했습니다.
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