Nissan ASSB 2028: Μπαταρίες στερεάς κατάστασης διπλής αυτονομίας, γρήγορη φόρτιση

Η Nissan δήλωσε ότι η πρωτότυπη μπαταρία στερεάς κατάστασης (ASSB) έχει επιτύχει τους στόχους απόδοσης που απαιτούνται για την εμπορευματοποίηση, συμπεριλαμβανομένης της διπλάσιας ενεργειακής πυκνότητας ανά όγκο και της ικανότητας αποδοχής υψηλότερης ισχύος φόρτισης, μειώνοντας τον χρόνο φόρτισης κατά το ένα τρίτο σε σύγκριση με τις τρέχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου. Η εταιρεία στοχεύει στη μαζική παραγωγή της το οικονομικό έτος 2028.

αυτοκίνητο, ηλεκτρικό αυτοκίνητο, ηλεκτρικό αυτοκίνητο, nissan, μπαταρία, μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου, η μπαταρία ran, assb, LiCAP Technologies, Κίνα, Αμερική, Ιαπωνία, Ιαπωνία anh 1

ASSB της Nissan: Ένα βήμα μπροστά στις επιδόσεις και τι σημαίνει αυτό για τα ηλεκτρικά οχήματα

Σε σύγκριση με τις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, η μπαταρία ASSB της Nissan έχει διπλάσια ενεργειακή πυκνότητα στον ίδιο όγκο. Αυτό επιτρέπει στα ηλεκτρικά οχήματα να ταξιδεύουν περισσότερο χωρίς να αυξάνουν το μέγεθος της μπαταρίας. Χάρη στην υψηλότερη ισχύ φόρτισης, οι χρόνοι φόρτισης εκτιμάται ότι θα μειωθούν κατά το ένα τρίτο, υπόσχοντας βελτίωση της εμπειρίας του χρήστη και μείωση των χρόνων αναμονής στους σταθμούς φόρτισης.

Η Nissan λανσάρει το πρωτότυπο ASSB από το 2022 και διατηρεί τον οδικό χάρτη εμπορευματοποίησης κατά το οικονομικό έτος 2028. Η επίτευξη του στόχου απόδοσης από τα στοιχεία αποτελεί σημαντικό ορόσημο για τη μετάβαση σε παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

Γιατί είναι πλεονεκτικές οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης;

Το ASSB χρησιμοποιεί έναν στερεό ηλεκτρολύτη αντί για ένα υγρό διάλυμα, εξαλείφοντας πολλές ανεπιθύμητες παράπλευρες αντιδράσεις και διατηρώντας τη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτή η αρχιτεκτονική διευρύνει τον χώρο επιλογής υλικού για την κάθοδο/άνοδο, διευκολύνοντας τους μηχανικούς να βελτιστοποιήσουν τη συνολική απόδοση, συμπεριλαμβανομένης της ενεργειακής πυκνότητας, της ασφάλειας και της ανθεκτικότητας.

Ξηρά ηλεκτρόδια και ο ρόλος των τεχνολογιών LiCAP

Για να επιτευχθεί η βελτίωση της απόδοσης, η Nissan συνεργάζεται με την LiCAP Technologies (ΗΠΑ) στην τεχνολογία ηλεκτροδίων. Η έμφαση δίνεται στη διαδικασία «ξηρού ηλεκτροδίου», η οποία εξαλείφει το στάδιο ξήρανσης στην παραγωγή - ένα ενεργοβόρο και δαπανηρό βήμα. Αυτή η προσέγγιση έχει τη δυνατότητα να μειώσει το κόστος και τις εκπομπές ρύπων, αλλά απαιτεί ακριβή έλεγχο της διαδικασίας.

Το LiCAP παρέχει ένα ινώδες συνδετικό υλικό στην κάθοδο, επιτρέποντας στα ιόντα να κινούνται πιο αποτελεσματικά χωρίς να καλύπτουν την επιφάνεια του ενεργού υλικού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα ηλεκτρόδιο υψηλής ποιότητας - ένας βασικός παράγοντας για την επίτευξη ανώτερης απόδοσης στις μπαταρίες στερεάς κατάστασης.

Από το στοιχείο στην ολοκληρωμένη μπαταρία: ο οδικός χάρτης για τη μαζική παραγωγή

Η LiCAP δεν έχει εμπειρία στη λειτουργία γραμμής παραγωγής μεγάλης κλίμακας, ενώ η Nissan δήλωσε ότι λειτουργεί πιλοτική γραμμή από τον Ιανουάριο του τρέχοντος έτους για να τελειοποιήσει την τεχνολογία μαζικής παραγωγής. Ο επόμενος στόχος είναι η μετάβαση από την παραγωγή μονοστοιχείων στην πλήρη κατασκευή μπαταριών, διασφαλίζοντας την επαναληψιμότητα στην ποιότητα και την απόδοση για την κάλυψη των απαιτήσεων της αυτοκινητοβιομηχανίας.

Εκτός από τη μείωση των χρόνων φόρτισης και την αύξηση της εμβέλειας λειτουργίας, η Nissan στοχεύει στη μείωση του κόστους στα 75 δολάρια/kWh – περίπου 30% χαμηλότερο από τον παγκόσμιο μέσο όρο έως το 2024. Εάν επιτευχθεί αυτό, η ASSB θα μπορούσε να κατασκευάσει ηλεκτρικά οχήματα μεγάλης εμβέλειας με σύντομους χρόνους φόρτισης σε πιο ανταγωνιστικές τιμές.

Δυναμική της εφοδιαστικής αλυσίδας και τεχνολογικός ανταγωνισμός

Οι Ιάπωνες αυτοκινητοβιομηχανίες αυξάνουν τις επενδύσεις τους για να μειώσουν την εξάρτησή τους από τις προμήθειες μπαταριών από την Κίνα, η οποία κατέχει περίπου το 70% του παγκόσμιου μεριδίου αγοράς. Σύμφωνα με τον ανακοινωθέντα οδικό χάρτη: η Toyota συνεργάζεται με την Idemitsu Kosan και σχεδιάζει να παράγει μαζικά μπαταρίες στερεάς κατάστασης ήδη από το οικονομικό έτος 2027. Η Honda επενδύει 43 δισεκατομμύρια γιεν (281 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ) για την κατασκευή μιας από τις μεγαλύτερες σειρές ASSB, με στόχο την εμπορευματοποίηση μέχρι το τέλος της δεκαετίας.

Εκτός Ιαπωνίας, ο ανταγωνισμός είναι σκληρός: στις ΗΠΑ, η QuantumScape (σε συνεργασία με την Volkswagen) σχεδιάζει να ξεκινήσει μαζική παραγωγή το 2026 με ετήσια δυναμικότητα 5 GWh· στην Κίνα, η SAIC Motor σχεδιάζει να ξεκινήσει την παραγωγή μπαταριών στερεάς κατάστασης ήδη από το επόμενο έτος.

Πιθανές επιπτώσεις στα προϊόντα ηλεκτρικών οχημάτων

Η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα του ASSB επιτρέπει στους κατασκευαστές να μειώσουν το μέγεθος ή να διατηρήσουν το ίδιο μέγεθος για να αυξήσουν σημαντικά την αυτονομία ταξιδιού. Η δυνατότητα φόρτισης υψηλής ισχύος βελτιστοποιεί τον χρόνο φόρτισης, ανοίγοντας την ευκαιρία για τον σχεδιασμό απλούστερων συστημάτων γρήγορης φόρτισης σε οχήματα. Με στόχο το κόστος 75 USD/kWh, το ASSB μπορεί επίσης να βελτιώσει τη δομή τιμών των mainstream μοντέλων EV.

Ωστόσο, για να υλοποιηθεί η τεχνολογία σε βιομηχανική κλίμακα, πρέπει να ξεπεραστούν αρκετές κατασκευαστικές προκλήσεις: η ομοιομορφία του ξηρού ηλεκτροδίου σε μεγάλη μορφή, η διεπαφή στερεού ηλεκτροδίου-ηλεκτρολύτη και η ανθεκτικότητα κατά τον κύκλο λειτουργίας. Η πιλοτική γραμμή που λειτουργεί η Nissan από τον Ιανουάριο αποτελεί απαραίτητη προετοιμασία για την επίλυση του προβλήματος της κλίμακας.

Συνοπτικός πίνακας βασικών στόχων και προόδου

Κατηγορία	Πληροφορίες
Κατάσταση κελιού	Επίτευξη στόχων απόδοσης που απαιτούνται για την εμπορευματοποίηση
Ενεργειακή πυκνότητα	Διπλάσια χωρητικότητα στον ίδιο όγκο (σε σύγκριση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου)
Χρόνος φόρτισης	Περίπου το ένα τρίτο των μπαταριών ιόντων λιθίου
Διαδικασία παραγωγής	Ξηρό ηλεκτρόδιο· τεχνολογική συνεργασία με την LiCAP Technologies
Στόχος κόστους	75 δολάρια ΗΠΑ/kWh
Οδικός χάρτης παραγωγής	Οικονομικό έτος 2028· πιλοτική λειτουργία γραμμής από τον Ιανουάριο

Συμπέρασμα: Ένα σκαλοπάτι για την επόμενη γενιά ηλεκτρικών οχημάτων ταχείας φόρτισης και μεγάλης εμβέλειας

Με την επικύρωση των κυψελών ASSB να επιτυγχάνουν τους στόχους απόδοσης, η Nissan βρίσκεται ένα βήμα πιο κοντά στην εμπορευματοποίηση το οικονομικό έτος 2028. Ο συνδυασμός μιας διαδικασίας στερεού ηλεκτρολύτη και ξηρού ηλεκτροδίου - μαζί με τη συμβολή υλικών από την LiCAP - επιτρέπει στην εταιρεία να επιτύχει ταυτόχρονα τρεις σημαντικούς στόχους: μεγάλη αυτονομία, γρήγορη φόρτιση και ανταγωνιστικό κόστος. Με τον παγκόσμιο ανταγωνισμό να εντείνεται, η δυνατότητα μετάβασης από πρωτότυπα κυψέλες σε μπαταρίες μαζικής παραγωγής θα είναι το κλειδί για το πόσο γρήγορα μπορούν να κυκλοφορήσουν στην αγορά τα ηλεκτρικά οχήματα εξοπλισμένα με ASSB.

Πηγή: https://baonghean.vn/nissan-assb-2028-pin-the-ran-tang-gap-doi-tam-sac-nhanh-10309656.html