Nissan ASSB 2028: Solid-state-batterijen verdubbelen bereik, snel opladen

Nissan meldde dat zijn prototype volledig vaste-stofbatterijcel (ASSB) de prestatiedoelstellingen heeft behaald die vereist zijn voor commerciële toepassing, waaronder een verdubbeling van de energiedichtheid per volume en de mogelijkheid om een hoger laadvermogen te accepteren, waardoor de laadtijd met een derde wordt verkort ten opzichte van huidige lithium-ionbatterijen. Het bedrijf streeft ernaar de massaproductie in boekjaar 2028 te realiseren.

auto, elektrische auto, EV, Nissan, accu, accu elektrische auto, The Ran accu, Assb, LiCAP Technologies, China, Amerika, Japan, Japan Anh 1

ASSB van Nissan: een prestatiestap vooruit en wat het betekent voor elektrische voertuigen

Vergeleken met conventionele lithium-ionbatterijen heeft de ASSB van Nissan twee keer zoveel energiedichtheid in hetzelfde volume. Hierdoor kunnen elektrische voertuigen verder rijden zonder de omvang van het batterijpakket te vergroten. Dankzij het hogere laadvermogen worden de laadtijden naar verwachting met een derde verkort, wat de gebruikerservaring verbetert en de wachttijden bij laadstations verkort.

Nissan lanceert het ASSB-prototype vanaf 2022 en handhaaft de commercialiseringsplanning in het fiscale jaar 2028. Dat de cellen de prestatiedoelstellingen bereiken, is een belangrijke mijlpaal op weg naar grootschalige productie.

Waarom zijn vaste-stofbatterijen voordelig?

ASSB gebruikt een vaste elektrolyt in plaats van een vloeibare oplossing, waardoor veel ongewenste nevenreacties worden geëlimineerd en de stabiliteit bij hoge temperaturen behouden blijft. Deze architectuur vergroot de materiaalkeuzemogelijkheden voor de kathode/anode, waardoor engineers de algehele prestaties, waaronder energiedichtheid, veiligheid en duurzaamheid, gemakkelijker kunnen optimaliseren.

Droge elektroden en de rol van LiCAP Technologies

Om de efficiëntieverbetering te realiseren, werkt Nissan samen met LiCAP Technologies (VS) aan elektrodetechnologie. De focus ligt op het 'droge elektrode'-proces, waarbij de droogstap in de productie – een energieverslindende en kostbare stap – wordt geëlimineerd. Deze aanpak heeft de potentie om kosten en emissies te verlagen, maar vereist een nauwkeurige procesbeheersing.

LiCAP vormt een vezelachtige binder voor de kathode, waardoor ionen zich efficiënter kunnen verplaatsen zonder het actieve materiaaloppervlak te bedekken. Dit resulteert in een hoogwaardige elektrode – een belangrijke factor voor superieure prestaties in solid-state batterijen.

auto, elektrische auto, EV, Nissan, accu, accu elektrische auto, The Ran accu, Assb, LiCAP Technologies, China, Amerika, Japan, Japan foto 2

Van cel tot afgewerkte batterij: de routekaart naar massaproductie

LiCAP heeft geen ervaring met het runnen van een grootschalige productielijn, terwijl Nissan aangaf sinds januari van dit jaar een pilotlijn te hebben om de massaproductietechnologie te perfectioneren. Het volgende doel is om van de productie van individuele cellen over te stappen op volledige batterijproductie, waarbij herhaalbaarheid in kwaliteit en prestaties wordt gegarandeerd om te voldoen aan de eisen van de auto-industrie.

Naast het verkorten van de laadtijden en het vergroten van de actieradius, wil Nissan de kosten verlagen naar $ 75/kWh – ongeveer 30% lager dan het wereldwijde gemiddelde in 2024. Als dit lukt, zou ASSB elektrische voertuigen met een groot bereik en korte laadtijden aantrekkelijker kunnen maken.

Dynamiek van de toeleveringsketen en technologische concurrentie

Japanse autofabrikanten verhogen hun investeringen om hun afhankelijkheid van batterijleveringen uit China, dat ongeveer 70% van het wereldwijde marktaandeel in handen heeft, te verminderen. Volgens de aangekondigde routekaart: Toyota werkt samen met Idemitsu Kosan en is van plan om al in fiscaal jaar 2027 solid-state batterijen massaal te produceren; Honda investeert 43 miljard yen (281 miljoen dollar) in de bouw van een van de grootste ASSB-lijnen, met als doel commercialisering tegen het einde van het decennium.

Buiten Japan is de race hevig: in de VS is QuantumScape (in samenwerking met Volkswagen) van plan om in 2026 met de massaproductie te beginnen met een jaarlijkse capaciteit van 5 GWh; in China is SAIC Motor van plan om volgend jaar al met vaste-stofbatterijen te beginnen.

auto, elektrische auto, EV, Nissan, accu, accu elektrische auto, The Ran accu, Assb, LiCAP Technologies, China, Amerika, Japan, Japan Anh 3

Mogelijke impact op EV-producten

De hoge energiedichtheid van ASSB stelt fabrikanten in staat om de afmetingen te verkleinen of dezelfde afmetingen te behouden om de actieradius aanzienlijk te vergroten. De krachtige laadcapaciteit optimaliseert de laadtijd, wat de mogelijkheid biedt om eenvoudigere snellaadsystemen in voertuigen te ontwerpen. Met een streefprijs van 75 USD/kWh kan ASSB ook de prijsstructuur van gangbare elektrische automodellen verbeteren.

Om de technologie op industriële schaal te implementeren, moeten echter verschillende productieproblemen worden overwonnen: uniformiteit van de droge elektrode in groot formaat, de interface tussen vaste elektrode en elektrolyt en de duurzaamheid van de cyclus. De pilotlijn die Nissan sinds januari in gebruik heeft, is een noodzakelijke voorbereiding om het schaalprobleem op te lossen.

Samenvattingstabel van de belangrijkste doelen en voortgang

Categorie	Informatie
Celstatus	Prestatiedoelstellingen behalen die nodig zijn voor commercialisering
Energiedichtheid	Tweemaal zoveel capaciteit in hetzelfde volume (vergeleken met lithium-ionbatterijen)
Oplaadtijd	Ongeveer een derde van de lithium-ionbatterijen
Productieproces	Droge elektrode; technologische samenwerking met LiCAP Technologies
Kostendoelstelling	75 USD/kWh
Productieroutekaart	Begrotingsjaar 2028; pilotlijn in bedrijf vanaf januari

Conclusie: een opstap naar de volgende generatie snelladende elektrische voertuigen met een groot bereik

Nu de ASSB-cellen hun prestatiedoelen hebben bereikt, is Nissan een stap dichter bij commercialisering in boekjaar 2028. De combinatie van een vast elektrolyt- en droogelektrodeproces – samen met de bijdrage van materialen van LiCAP – stelt het bedrijf in staat om tegelijkertijd drie belangrijke doelen te bereiken: een grote actieradius, snel opladen en concurrerende kosten. Nu de wereldwijde concurrentie toeneemt, zal de mogelijkheid om over te stappen van prototypecellen naar massaproductiebatterijen cruciaal zijn voor de snelheid waarmee elektrische voertuigen met ASSB op de markt kunnen komen.

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