Nissan ASSB 2028: Solid-state-batterier med dobbel rekkevidde, hurtiglading

Nissan sa at prototypen deres av et hel-solid-state-batteri (ASSB) har oppnådd ytelsesmålene som kreves for kommersialisering, inkludert dobbel energitetthet per volum og evnen til å akseptere høyere ladeeffekt, noe som reduserer ladetiden med en tredjedel sammenlignet med dagens litiumionbatterier. Selskapet tar sikte på å masseprodusere det i regnskapsåret 2028.

bil, elbil, elbil, Nissan, batteri, elbilbatteri, Ran-batteriet, assb, LiCAP Technologies, Kina, Amerika, Japan, Japan anh 1

Nissans ASSB: Et ytelsesfremskritt og hva det betyr for elbiler

Sammenlignet med konvensjonelle litiumionbatterier har Nissans ASSB dobbelt så høy energitetthet i samme volum. Dette gjør at elbiler kan kjøre lenger uten å øke størrelsen på batteripakken. Takket være den høyere ladeeffekten er det anslått at ladetidene reduseres med en tredjedel, noe som lover å forbedre brukeropplevelsen og redusere ventetiden på ladestasjoner.

Nissan lanserer ASSB-prototypen fra 2022 og opprettholder kommersialiseringsplanen i regnskapsåret 2028. At cellene når ytelsesmålet er en viktig milepæl for å gå over til storskalaproduksjon.

Hvorfor er solid-state-batterier fordelaktige?

ASSB bruker en fast elektrolytt i stedet for en flytende løsning, noe som eliminerer mange uønskede sidereaksjoner og opprettholder stabilitet ved høye temperaturer. Denne arkitekturen utvider materialvalgsrommet for katode/anode, noe som gjør det enklere for ingeniører å optimalisere den generelle ytelsen, inkludert energitetthet, sikkerhet og holdbarhet.

Tørre elektroder og rollen til LiCAP Technologies

For å oppnå effektivitetsforbedringen samarbeider Nissan med LiCAP Technologies (USA) om elektrodeteknologi. Fokuset er på «tørrelektrode»-prosessen, som eliminerer tørketrinnet i produksjonen – et energikrevende og kostbart trinn. Denne tilnærmingen har potensial til å redusere kostnader og utslipp, men krever presis prosesskontroll.

LiCAP gir katoden et fiberholdig bindemiddel, slik at ioner kan bevege seg mer effektivt uten å dekke den aktive materialoverflaten. Dette resulterer i en elektrode av høy kvalitet – en nøkkelfaktor for å oppnå overlegen ytelse i faststoffbatterier.

bil, elbil, elbil, Nissan, batteri, elbilbatteri, The Ran-batteriet, assb, LiCAP Technologies, Kina, Amerika, Japan, Japan bilde 2

Fra celle til ferdig batteri: Veikartet til masseproduksjon

LiCAP har ingen erfaring med å drive en storskala produksjonslinje, mens Nissan sa at de har drevet en pilotlinje siden januar i år for å perfeksjonere masseproduksjonsteknologien. Det neste målet er å gå fra produksjon av enkeltceller til full batteriproduksjon, noe som sikrer repeterbarhet i kvalitet og ytelse for å møte kravene i bilindustrien.

I tillegg til å forkorte ladetidene og øke rekkevidden, har Nissan som mål å kutte kostnadene til 75 dollar/kWh – omtrent 30 % lavere enn det globale gjennomsnittet innen 2024. Hvis dette oppnås, kan ASSB gjøre elbiler med lang rekkevidde og korte ladetider mer konkurransedyktige i pris.

Dynamikk i forsyningskjeden og teknologisk konkurranse

Japanske bilprodusenter øker investeringene for å redusere sin avhengighet av batteriforsyninger fra Kina, som har omtrent 70 % av den globale markedsandelen. I følge den annonserte planen samarbeider Toyota med Idemitsu Kosan og planlegger masseproduksjon av solid-state-batterier allerede i regnskapsåret 2027; Honda investerer 43 milliarder yen (281 millioner USD) for å bygge en av de største ASSB-linjene, med sikte på kommersialisering innen slutten av tiåret.

Utenfor Japan er kappløpet hardt: I USA planlegger QuantumScape (i samarbeid med Volkswagen) å starte masseproduksjon i 2026 med en årlig kapasitet på 5 GWh; i Kina planlegger SAIC Motor å starte solid-state-batterier allerede neste år.

bil, elbil, elbil, Nissan, batteri, elbilbatteri, Ran-batteriet, assb, LiCAP Technologies, Kina, Amerika, Japan, Japan ANH 3

Potensiell innvirkning på elbilprodukter

Den høye energitettheten til ASSB lar produsenter redusere størrelsen, eller beholde samme størrelse for å øke rekkevidden betydelig. Den kraftige ladekapasiteten optimaliserer ladetiden, noe som åpner for muligheten til å designe enklere hurtigladesystemer i kjøretøy. Med en målkostnad på 75 USD/kWh kan ASSB også forbedre prisstrukturen til vanlige elbilmodeller.

For å realisere teknologien i industriell skala må den imidlertid overvinne flere produksjonsutfordringer: ensartetheten til den tørre elektroden i stort format, grensesnittet mellom fast elektrode og elektrolytt og holdbarheten ved sykluser. Pilotlinjen som Nissan har drevet siden januar er en nødvendig forberedelse for å løse skalaproblemet.

Sammendragstabell over viktige mål og fremgang

Kategori	Informasjon
Mobilstatus	Oppnå resultatmålene som kreves for kommersialisering
Energitetthet	Dobbelt så stor kapasitet i samme volum (sammenlignet med litiumionbatterier)
Ladetid	Omtrent en tredjedel av litiumionbatteriene
Produksjonsprosess	Tørrelektrode; teknologisk samarbeid med LiCAP Technologies
Kostnadsmål	75 USD/kWh
Produksjonsplan	Regnskapsåret 2028; pilotlinjedrift fra januar

Konklusjon: Et springbrett til neste generasjon hurtigladende elbiler med lang rekkevidde

Med valideringen av at ASSB-cellene oppfyller ytelsesmålene, er Nissan ett skritt nærmere kommersialisering i regnskapsåret 2028. Kombinasjonen av en fast elektrolytt- og tørrelektrodeprosess – sammen med bidraget fra materialer fra LiCAP – gjør det mulig for selskapet å oppnå tre viktige mål samtidig: lang rekkevidde, hurtiglading og konkurransedyktig kostnad. Med økende global konkurranse vil evnen til å gå over fra prototypeceller til masseproduserte batterier være nøkkelen til hvor raskt ASSB-utstyrte elbiler kan komme på markedet.

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