27 września 2024 r. na Światowym Kongresie Sportów Niepełnosprawnych 2024Nowy pojazd energetyczny Konferencja, główny naukowiec i główny inżynier motoryzacyjny BYD Lian Yubo przedstawił spostrzeżenia na temat przyszłości technologii akumulatorów, zwłaszczabaterie półprzewodnikowePodkreślił, że chociażBYDzrobiło wielkieBiorąc pod uwagę postęp w tej dziedzinie, minie kilka lat, zanim baterie ze stałym elektrolitem będą mogły znaleźć szerokie zastosowanie. Yubo przewiduje, że upowszechnienie się tych baterii zajmie od trzech do pięciu lat, przy czym pięć lat to bardziej realistyczny termin. Ten ostrożny optymizm odzwierciedla złożoność procesu przejścia od tradycyjnych baterii litowo-jonowych do baterii ze stałym elektrolitem.
Yubo zwrócił uwagę na szereg wyzwań stojących przed technologią akumulatorów półprzewodnikowych, w tym na koszty i kontrolę materiałów. Zauważył, że akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) prawdopodobnie nie zostaną wycofane z użytku w ciągu najbliższych 15-20 lat ze względu na ich pozycję rynkową i opłacalność. Wręcz przeciwnie, przewiduje, że akumulatory półprzewodnikowe będą w przyszłości stosowane głównie w modelach z wyższej półki, podczas gdy akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe będą nadal wykorzystywane w modelach z niższej półki. To podwójne podejście pozwala na wzajemnie wzmacniającą się relację między tymi dwoma typami akumulatorów, aby zaspokoić potrzeby różnych segmentów rynku motoryzacyjnego.
Branża motoryzacyjna odnotowuje gwałtowny wzrost zainteresowania i inwestycji w technologię akumulatorów ze stałym stanem (solid state). Duzi producenci, tacy jak SAIC i GAC, ogłosili plany rozpoczęcia masowej produkcji akumulatorów w pełni ze stałym stanem (all-solid state) już w 2026 roku. Ten harmonogram umiejscawia rok 2026 jako kluczowy w rozwoju technologii akumulatorów, wyznaczając potencjalny punkt zwrotny w masowej produkcji akumulatorów w pełni ze stałym stanem. Technologia akumulatorów ze stałym stanem (solid state). Firmy takie jak Guoxuan Hi-Tech i Penghui Energy również sukcesywnie odnotowują przełomy w tej dziedzinie, co dodatkowo wzmacnia zaangażowanie branży w rozwój technologii akumulatorów.
Baterie ze stałym elektrolitem (solid-state) stanowią ogromny krok naprzód w technologii akumulatorów w porównaniu z tradycyjnymi bateriami litowo-jonowymi i litowo-jonowo-polimerowymi. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, baterie ze stałym elektrolitem wykorzystują stałe elektrody i stałe elektrolity, co oferuje szereg zalet. Teoretyczna gęstość energii baterii ze stałym elektrolitem może być ponad dwukrotnie większa niż w przypadku konwencjonalnych baterii litowo-jonowych, co czyni je atrakcyjną opcją dla pojazdów elektrycznych (EV) wymagających dużej pojemności magazynowania energii.
Oprócz wyższej gęstości energii, akumulatory ze stałym elektrolitem są również lżejsze. Redukcja masy wynika z wyeliminowania systemów monitorowania, chłodzenia i izolacji, typowych dla akumulatorów litowo-jonowych. Niższa masa nie tylko poprawia ogólną wydajność pojazdu, ale także przyczynia się do poprawy osiągów i zasięgu. Ponadto akumulatory ze stałym elektrolitem zostały zaprojektowane tak, aby ładować się szybciej i działać dłużej, rozwiązując dwa kluczowe problemy użytkowników pojazdów elektrycznych.
Stabilność termiczna to kolejna kluczowa zaleta akumulatorów litowo-jonowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych, które zamarzają w niskich temperaturach, akumulatory półprzewodnikowe zachowują swoją wydajność w szerszym zakresie temperatur. Ta cecha jest szczególnie ważna w obszarach o ekstremalnych warunkach pogodowych, zapewniając niezawodność i wydajność pojazdów elektrycznych 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 mogącym prowadzić do awarii akumulatora i zagrożenia bezpieczeństwa.
Społeczność naukowa coraz częściej uznaje baterie półprzewodnikowe za realną alternatywę dla baterii litowo-jonowych. Technologia ta wykorzystuje jako materiał przewodzący szkło złożone z litu i sodu, zastępując ciekły elektrolit stosowany w konwencjonalnych bateriach. Ta innowacja znacząco zwiększa gęstość energetyczną baterii litowych, co sprawia, że technologia półprzewodnikowa staje się przedmiotem przyszłych badań i rozwoju. Wraz z rozwojem przemysłu motoryzacyjnego, integracja baterii półprzewodnikowych może na nowo zdefiniować rynek pojazdów elektrycznych.
Podsumowując, postęp w technologii akumulatorów półprzewodnikowych (solid-state) obiecuje świetlaną przyszłość dla branży motoryzacyjnej. Chociaż nadal istnieją wyzwania związane z kosztami i kontrolą materiałów, zobowiązania głównych graczy, takich jak BYD, SAIC i GAC, świadczą o głębokim przekonaniu o potencjale akumulatorów półprzewodnikowych. W miarę zbliżania się krytycznego roku 2026, branża jest gotowa na przełomowe odkrycia, które mogą zmienić nasze podejście do magazynowania energii w pojazdach elektrycznych. Połączenie wyższej gęstości energii, mniejszej wagi, szybszego ładowania, stabilności termicznej i zwiększonego bezpieczeństwa sprawia, że akumulatory półprzewodnikowe stanowią ekscytujący obszar w poszukiwaniu zrównoważonych i wydajnych rozwiązań transportowych.
Czas publikacji: 10-10-2024