Společnost Nissan uvedla, že její prototyp plně polovodičového bateriového článku (ASSB) dosáhl výkonnostních cílů požadovaných pro komercializaci, včetně dvojnásobné hustoty energie na objem a schopnosti akceptovat vyšší nabíjecí výkon, což ve srovnání se současnými lithium-iontovými bateriemi zkrátí dobu nabíjení o třetinu. Společnost plánuje jeho hromadnou výrobu ve fiskálním roce 2028.

Nissan ASSB: Výkonnostní krok vpřed a co to znamená pro elektromobily
Ve srovnání s konvenčními lithium-iontovými bateriemi mají baterie ASSB od Nissanu dvojnásobnou energetickou hustotu ve stejném objemu. To umožňuje elektromobilům ujet delší vzdálenost bez zvětšení velikosti bateriového bloku. Díky vyššímu nabíjecímu výkonu se odhaduje, že se doba nabíjení zkrátí o jednu třetinu, což slibuje zlepšení uživatelské zkušenosti a zkrácení čekacích dob na nabíjecích stanicích.
Nissan uvádí na trh prototyp ASSB od roku 2022 a plán komercializace bude pokračovat i ve fiskálním roce 2028. Dosažení cílové výkonnostní cílové hodnoty článků je důležitým milníkem pro přechod k velkovýrobě.
Proč jsou polovodičové baterie výhodné?
ASSB používá pevný elektrolyt místo kapalného roztoku, čímž eliminuje mnoho nežádoucích vedlejších reakcí a udržuje stabilitu při vysokých teplotách. Tato architektura rozšiřuje prostor pro výběr materiálu pro katodu/anodu, což inženýrům usnadňuje optimalizaci celkového výkonu, včetně hustoty energie, bezpečnosti a trvanlivosti.
Suché elektrody a role technologií LiCAP
Aby se dosáhlo zvýšení efektivity, spolupracuje Nissan se společností LiCAP Technologies (USA) na technologii elektrod. Důraz je kladen na proces „suché elektrody“, který ve výrobě eliminuje krok sušení – energeticky náročný a nákladný krok. Tento přístup má potenciál snížit náklady a emise, ale vyžaduje přesné řízení procesu.
LiCAP poskytuje vláknité pojivo katodě, které umožňuje iontům efektivnější pohyb, aniž by pokrývaly povrch aktivního materiálu. Výsledkem je vysoce kvalitní elektroda – klíčový faktor pro dosažení vynikajícího výkonu v polovodičových bateriích.

Od článku k hotové baterii: cesta k masové výrobě
Společnost LiCAP nemá zkušenosti s provozováním velkovýrobní linky, zatímco Nissan uvedl, že od ledna letošního roku provozuje pilotní linku, jejímž cílem je zdokonalit technologii hromadné výroby. Dalším cílem je přejít od výroby jednotlivých článků k výrobě kompletních baterií, což zajistí opakovatelnost kvality a výkonu a splní požadavky automobilového průmyslu.
Kromě zkrácení doby nabíjení a prodloužení dojezdu si Nissan klade za cíl snížit náklady na 75 USD/kWh – což je přibližně o 30 % méně, než je celosvětový průměr, do roku 2024. Pokud by toho ASSB dosáhlo, mohla by vyrábět elektromobily s dlouhým dojezdem a krátkou dobou nabíjení za konkurenceschopnější ceny.
Dynamika dodavatelského řetězce a technologická konkurence
Japonští výrobci automobilů zvyšují investice, aby snížili svou závislost na dodávkách baterií z Číny, která drží přibližně 70% podíl na světovém trhu. Podle oznámeného plánu: Toyota spolupracuje se společností Idemitsu Kosan a plánuje hromadnou výrobu polovodičových baterií již ve fiskálním roce 2027; Honda investuje 43 miliard jenů (281 milionů USD) do vybudování jedné z největších linek ASSB s cílem dosáhnout komercializace do konce desetiletí.
Mimo Japonsko je závod nelítostný: v USA plánuje společnost QuantumScape (ve spolupráci s Volkswagenem) zahájit hromadnou výrobu v roce 2026 s roční kapacitou 5 GWh; v Číně plánuje společnost SAIC Motor spustit polovodičové baterie již v příštím roce.

Potenciální dopad na elektromobily
Vysoká energetická hustota ASSB umožňuje výrobcům zmenšit velikost nebo zachovat stejnou velikost, čímž se výrazně zvýší dojezd. Schopnost nabíjení s vysokým výkonem optimalizuje dobu nabíjení, což otevírá příležitost k návrhu jednodušších systémů rychlého nabíjení ve vozidlech. S cílovou cenou 75 USD/kWh může ASSB také zlepšit cenovou strukturu běžných modelů elektromobilů.
Aby však bylo možné tuto technologii realizovat v průmyslovém měřítku, je třeba překonat několik výrobních problémů: uniformitu suché elektrody ve velkém formátu, rozhraní mezi pevnou elektrodou a elektrolytem a cyklickou trvanlivost. Pilotní linka, kterou Nissan provozuje od ledna, je nezbytnou přípravou k řešení problému s velkým množstvím.
Souhrnná tabulka klíčových cílů a pokroku
| Kategorie | Informace |
|---|---|
| Stav buňky | Dosáhnout výkonnostních cílů požadovaných pro komercializaci |
| Hustota energie | Dvojnásobná kapacita ve stejném objemu (ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi) |
| Doba nabíjení | Asi třetina lithium-iontových baterií |
| Výrobní proces | Suchá elektroda; technologická spolupráce se společností LiCAP Technologies |
| Cílová cena | 75 USD/kWh |
| Plán výroby | Fiskální rok 2028; pilotní provoz linky od ledna |
Závěr: Odrazový můstek k další generaci rychlonabíjecích elektromobilů s dlouhým dojezdem
Díky validaci článků ASSB, které splňují své výkonnostní cíle, je Nissan o krok blíže ke komercializaci ve fiskálním roce 2028. Kombinace procesu s pevným elektrolytem a suchou elektrodou – spolu s příspěvkem materiálů z LiCAP – umožňuje společnosti současně dosáhnout tří důležitých cílů: dlouhého dojezdu, rychlého nabíjení a konkurenceschopných nákladů. Vzhledem k rostoucí globální konkurenci bude klíčová pro to, jak rychle se elektromobily vybavené ASSB dostanou na trh, schopnost přejít od prototypových článků k sériově vyráběným bateriím.
Zdroj: https://baonghean.vn/nissan-assb-2028-pin-the-ran-tang-gap-doi-tam-sac-nhanh-10309656.html






Komentář (0)