Μπαταρία στερεάς κατάστασης Honda: Στόχος 997 χλμ., μείωση κόστους 25%

Η Honda στοχεύει σε μια μπαταρία στερεάς κατάστασης με αυτονομία 997 χλμ. μέχρι το τέλος της δεκαετίας, 50% μικρότερη, 35% ελαφρύτερη και 25% χαμηλότερου κόστους, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν εμπόδια στην κλιμάκωση της παραγωγής.

Η Honda ανακοίνωσε έναν οδικό χάρτη για την ανάπτυξη μπαταριών στερεάς κατάστασης για την επόμενη γενιά ηλεκτρικών οχημάτων της, με στόχο την αυτονομία 997 χλμ. ανά φόρτιση μέχρι το τέλος της δεκαετίας. Η τεχνολογία, σύμφωνα με την εταιρεία, θα μπορούσε να μειώσει το μέγεθος της μπαταρίας κατά 50%, να την κάνει 35% ελαφρύτερη και να μειώσει το κόστος κατασκευής κατά 25% σε σύγκριση με τις υγρές μπαταρίες ιόντων λιθίου, ενώ παράλληλα θα είναι ασφαλέστερη και θα φορτίζει ταχύτερα χάρη στον στερεό ηλεκτρολύτη. Η ανακοίνωση έγινε σε συνάντηση στην Ιαπωνία, λίγο μετά την ολοκλήρωση από την Honda ενός πιλοτικού εργοστασίου για μπαταρίες στερεάς κατάστασης. Η πιλοτική γραμμή θα ξεκινήσει τη λειτουργία της τον επόμενο μήνα για την ανάπτυξη ενός βιώσιμου και κλιμακώσιμου σχεδίου παραγωγής.

1764572965100.png

Στόχοι απόδοσης και οδικός χάρτης

Τα πρώτα ηλεκτρικά οχήματα στερεάς κατάστασης της Honda που τροφοδοτούνται από μπαταρίες αναμένεται να έχουν αυτονομία 997 χλμ., η οποία είναι διπλάσια από αυτήν πολλών κοινών αυτοκινήτων σήμερα. Μετά το 2040, ο στόχος αυτονομίας θα αυξηθεί στα 1.249 χλμ., συνοδευόμενος από απότομη μείωση του μεγέθους, του βάρους και του κόστους.

Η φύση των στερεών ηλεκτρολυτών δεν είναι τόσο πτητική όσο των υγρών διαλυτών, γεγονός που υπόσχεται μείωση των κινδύνων ασφαλείας και επιτρέπει υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα. Η Honda αναφέρει ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης μπορούν να λάβουν σημαντικά υψηλότερες ταχύτητες φόρτισης, συμβάλλοντας σε μικρότερες στάσεις φόρτισης σε μεγάλα ταξίδια.

Κατηγορία	Στόχοι/Παράμετροι
Εύρος λειτουργιών (τέλος δεκαετίας)	620 μίλια (περίπου 997 χλμ.)
Εύρος (μετά το 2040)	776 μίλια (περίπου 1.249 χλμ.)
Μέγεθος μπαταρίας	50% έκπτωση
Μάζα	35% ελαφρύτερο
Κόστος παραγωγής	25% έκπτωση
Ασφάλεια	Υψηλότερες δυνατότητες χάρη στον στερεό ηλεκτρολύτη
Γρήγορη φόρτιση	Σημαντικά υψηλότερες ταχύτητες (δηλωμένες)

Βασικά τεχνικά εμπόδια

Παρά τις δυνατότητες, η Honda αναγνωρίζει τις προκλήσεις της εκβιομηχάνισης. Σύμφωνα με τον μηχανικό Έρευνας και Ανάπτυξης της Honda, Takeshi Ueda, τα πρωτότυπα στοιχεία έχουν επί του παρόντος μόνο το 1/100 του μεγέθους που απαιτείται για να χωρέσουν σε ένα αυτοκίνητο. Το επείγον έργο είναι η μεγέθυνσή τους έως και 100 φορές και η μαζική παραγωγή τους.

Επιπλέον, εξακολουθούν να υπάρχουν τυπικά προβλήματα με τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης: το κεραμικό στρώμα μονωτή κινδυνεύει να ραγίσει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής· οι δενδρίτες που σχηματίζονται στον ηλεκτρολύτη σκόνης μπορούν να προκαλέσουν βραχυκυκλώματα· οι αυστηρές απαιτήσεις ελέγχου της υγρασίας αυξάνουν το κόστος ενέργειας. Αυτά είναι τα σημεία συμφόρησης που πρέπει να επιλύσουν πολλά έργα μπαταριών στερεάς κατάστασης στην αγορά.

Η προσέγγιση της Honda στην κατασκευή

Για να ξεπεράσει το εμπόδιο, η Honda ανέπτυξε ταυτόχρονα πολλαπλές λύσεις σε επίπεδο διαδικασίας:

• Χρήση τεχνικής σχηματισμού με ρολό για τη δημιουργία λεπτού, ομοιόμορφου στρώματος ηλεκτρολύτη με υψηλή ταχύτητα.
• Υιοθετώντας τη διαδικασία συνεχούς ανάμειξης, η ταχύτητα παραγωγής πολτού αυξάνεται 3 φορές σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο ανάμειξης κατά παρτίδες.
• Περικλείστε κάθε στάδιο σε ξεχωριστές περιοχές με ελεγχόμενο κλίμα, για να μειώσετε την ενέργεια λειτουργίας για ολόκληρη τη γραμμή.

Η ολοκλήρωση της πιλοτικής μονάδας και η έναρξη λειτουργίας της γραμμής τον επόμενο μήνα αποτελεί βασικό βήμα για την επαλήθευση της σταθερότητας της διαδικασίας, τη βελτίωση των παραμέτρων και την αξιολόγηση της ικανότητας κλιμάκωσης σε παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

Όραμα μετά το 2040 και αναμενόμενες επιπτώσεις

Μετά το 2040, η Honda στοχεύει να συνεχίσει να αυξάνει το όριο αυτονομίας στα 776 μίλια (περίπου 1.249 χλμ.), μειώνοντας παράλληλα το μέγεθος, το βάρος και το κόστος. Εάν επιτευχθούν αυτά τα ορόσημα, η εμπειρία ενός ηλεκτρικού οχήματος θα μπορούσε να αλλάξει δραματικά όσον αφορά την αυτονομία οδήγησης και τον χρόνο φόρτισης, ενώ παράλληλα θα απαιτούσε σημαντικά λιγότερο χώρο για την εγκατάσταση της μπαταρίας.

Η Honda περιγράφει τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης ως «αλλαγή των ρεπορτάζ» στην εποχή των ηλεκτρικών οχημάτων, σύμφωνα με τον Keiji Otsu, πρόεδρο της Honda R&D Co. Ωστόσο, η έκταση της «αλλαγής των ρεπορτάζ» εξαρτάται άμεσα από την εταιρεία που θα λύσει προβλήματα μαζικής παραγωγής, ανθεκτικότητας με την πάροδο του χρόνου και κόστους.

Το παγκόσμιο ανταγωνιστικό τοπίο

Η Honda δεν είναι η μόνη, αλλά πολλοί άλλοι μεγάλοι κατασκευαστές όπως η Toyota, η Nissan, η Stellantis, η BMW και η Volkswagen επιδιώκουν επίσης τον στόχο της εμπορευματοποίησης των μπαταριών στερεάς κατάστασης. Αυτός ο αγώνας αναμένεται να καθορίσει την τεχνολογική υπεροχή την επόμενη δεκαετία, διαμορφώνοντας έτσι την εμπειρία και την τιμή των ηλεκτρικών οχημάτων μαζικής αγοράς.

Καταλήγω

Η Honda βρίσκεται σε ξεκάθαρο δρόμο: τελειοποιεί τη γραμμή δοκιμών της, κλιμακώνοντας τα στοιχεία από περίπου το 1/100 του μεγέθους μιας πρακτικής κυψέλης μπαταρίας και βελτιστοποιώντας τη διαδικασία για τη μείωση του ενεργειακού κόστους και των κατασκευαστικών κινδύνων. Οι αριθμοί-στόχοι —620 μίλια μέχρι το τέλος της δεκαετίας και 776 μίλια μετά το 2040— εάν επιτευχθούν θα καταστήσουν τα ηλεκτρικά οχήματα ανταγωνιστικά. Τα υπόλοιπα είναι να ξεπεραστούν τεχνικά εμπόδια όπως η κεραμική ρωγμάτωση, οι δενδρίτες και ο έλεγχος της υγρασίας, προτού η τεχνολογία στερεάς κατάστασης μπορέσει να αναπτυχθεί ευρέως σε επαγγελματικά οχήματα.

Διαφήμιση Διαφήμισης

Πηγή: https://baonghean.vn/honda-pin-the-ran-muc-tieu-997-km-giam-25-chi-phi-10313338.html