Już 27 września 2024 r. na Mistrzostwach Świata 2024Nowy pojazd energetyczny konferencji, główny naukowiec i główny inżynier motoryzacyjny BYD Lian Yubo przedstawił wgląd w przyszłość technologii akumulatorów, zwłaszczaakumulatory półprzewodnikowe. Podkreślił to jednakBYDzrobił świetniepostępu w tej dziedzinie, minie kilka lat, zanim akumulatory półprzewodnikowe będą mogły być powszechnie stosowane. Yubo spodziewa się, że minie około trzech do pięciu lat, zanim akumulatory te staną się powszechnie stosowane, przy czym bardziej realistyczny harmonogram to pięć lat. Ten ostrożny optymizm odzwierciedla złożoność przejścia z tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych na akumulatory półprzewodnikowe.
Yubo podkreślił kilka wyzwań stojących przed technologią akumulatorów półprzewodnikowych, w tym kontrolę kosztów i materiałów. Zauważył, że jest mało prawdopodobne, aby akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) zostały wycofane w ciągu najbliższych 15–20 lat ze względu na ich pozycję rynkową i opłacalność. Wręcz przeciwnie, spodziewa się, że w przyszłości akumulatory półprzewodnikowe będą stosowane głównie w modelach z wyższej półki, natomiast akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe będą nadal stosowane w modelach z niższej półki. To podwójne podejście pozwala na wzajemnie wzmacniającą się relację między dwoma typami akumulatorów, aby zaspokoić potrzeby różnych segmentów rynku motoryzacyjnego.
Przemysł motoryzacyjny doświadcza wzrostu zainteresowania i inwestycji w technologię akumulatorów półprzewodnikowych. Główni producenci, tacy jak SAIC i GAC, ogłosili plany rozpoczęcia masowej produkcji akumulatorów całkowicie półprzewodnikowych już w 2026 r. Z tego harmonogramu wynika, że rok 2026 jest rokiem krytycznym w ewolucji technologii akumulatorów, wyznaczając potencjalny punkt zwrotny w masowej produkcji akumulatorów całkowicie półprzewodnikowych. Technologia akumulatorów półprzewodnikowych. Firmy takie jak Guoxuan Hi-Tech i Penghui Energy również sukcesywnie informują o przełomach w tej dziedzinie, jeszcze bardziej wzmacniając zaangażowanie branży w rozwój technologii akumulatorów.
Baterie półprzewodnikowe stanowią duży krok naprzód w technologii akumulatorów w porównaniu z tradycyjnymi akumulatorami litowo-jonowymi i litowo-jonowo-polimerowymi. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, akumulatory półprzewodnikowe wykorzystują elektrody stałe i elektrolity stałe, co ma kilka zalet. Teoretyczna gęstość energii akumulatorów półprzewodnikowych może być ponad dwukrotnie większa niż w przypadku konwencjonalnych akumulatorów litowo-jonowych, co czyni je atrakcyjną opcją dla pojazdów elektrycznych (EV), które wymagają dużej pojemności magazynowania energii.
Oprócz większej gęstości energii, akumulatory półprzewodnikowe są również lżejsze. Zmniejszenie masy wynika z wyeliminowania systemów monitorowania, chłodzenia i izolacji typowo wymaganych w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Mniejsza masa nie tylko poprawia ogólną wydajność pojazdu, ale także pomaga poprawić osiągi i zasięg. Ponadto akumulatory półprzewodnikowe zaprojektowano tak, aby ładowały się szybciej i działały dłużej, co rozwiązuje dwa kluczowe problemy użytkowników pojazdów elektrycznych.
Stabilność termiczna to kolejna kluczowa zaleta akumulatorów półprzewodnikowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych, które zamarzają w niskich temperaturach, akumulatory półprzewodnikowe mogą zachować swoją wydajność w szerszym zakresie temperatur. Ta funkcja jest szczególnie ważna na obszarach o ekstremalnych warunkach pogodowych, ponieważ gwarantuje, że pojazdy elektryczne pozostaną niezawodne i wydajne niezależnie od temperatury zewnętrznej. Ponadto akumulatory półprzewodnikowe są uważane za bezpieczniejsze niż akumulatory litowo-jonowe, ponieważ są mniej podatne na zwarcia, co jest częstym problemem, który może prowadzić do awarii akumulatora i zagrożeń bezpieczeństwa.
Społeczność naukowa coraz częściej uznaje akumulatory półprzewodnikowe za realną alternatywę dla akumulatorów litowo-jonowych. W technologii jako materiał przewodzący wykorzystuje się mieszankę szklaną składającą się z litu i sodu, zastępując ciekły elektrolit stosowany w konwencjonalnych akumulatorach. Ta innowacja znacznie zwiększa gęstość energii akumulatorów litowych, dzięki czemu technologia półprzewodnikowa stanie się przedmiotem przyszłych badań i rozwoju. W miarę ciągłego rozwoju przemysłu motoryzacyjnego integracja akumulatorów półprzewodnikowych może na nowo zdefiniować krajobraz pojazdów elektrycznych.
Podsumowując, postęp w technologii akumulatorów półprzewodnikowych obiecuje świetlaną przyszłość dla przemysłu motoryzacyjnego. Chociaż nadal istnieją wyzwania w zakresie kontroli kosztów i materiałów, zobowiązania ze strony głównych graczy, takich jak BYD, SAIC i GAC, świadczą o mocnej wierze w potencjał akumulatorów półprzewodnikowych. W miarę zbliżania się krytycznego roku 2026 branża czeka na istotne przełomy, które mogą zmienić sposób myślenia o magazynowaniu energii w pojazdach elektrycznych. Połączenie wyższej gęstości energii, mniejszej masy, szybszego ładowania, stabilności termicznej i zwiększonego bezpieczeństwa sprawia, że akumulatory półprzewodnikowe stanowią ekscytującą granicę w poszukiwaniu zrównoważonych i wydajnych rozwiązań transportowych.
Czas publikacji: 10 października 2024 r