Firma Chery Automobile zaprezentowała prototyp modułu akumulatora ze stałym elektrolitem (Solid State) o gęstości energii do 600 Wh/kg, znacznie wyższej niż gęstość energii powszechnie stosowanych obecnie akumulatorów do pojazdów elektrycznych. Taka gęstość, jak twierdzi firma, może wydłużyć zasięg do około 1300 km na jednym ładowaniu, a jednocześnie poprawić bezpieczeństwo i szybkość ładowania. Jednak wysokie koszty produkcji i problemy materiałowe pozostają głównymi barierami utrudniającymi komercjalizację.
600 Wh/kg i co to oznacza dla zasięgu operacyjnego
Gęstość energii to kluczowy czynnik decydujący o zasięgu i wadze akumulatora. W porównaniu z akumulatorami niklowo-kobaltowo-aluminiowymi (NCA) w niektórych modelach Tesli, które zazwyczaj osiągają 200–260 Wh/kg, 600 Wh/kg w prototypie Chery to znaczący wzrost. Teoretycznie wyższa gęstość pozwala na zmniejszenie masy akumulatora przy zachowaniu pojemności lub na zachowanie tej samej masy przy jednoczesnym wydłużeniu zasięgu.
Według Chery, przy 600 Wh/kg zasięg może sięgać około 1300 km na jednym ładowaniu. To wartość przewyższająca zasięg wielu obecnych modeli; dla porównania, Lucid Air Grand Touring pokonuje ponad 800 km na jednym ładowaniu. Różnica ta pokazuje potencjał wysokiej gęstości energii w rzeczywistych zastosowaniach.
Odporny na przebicie, elastyczny w konstrukcji akumulatorów
Jedną z kluczowych zalet akumulatorów ze stałym elektrolitem jest bezpieczeństwo: stałe elektrolity są ognioodporne, co zmniejsza ryzyko pożaru i niekontrolowanego przegrzania. Według testów Chery, moduły można przebijać lub wiercić bez zapłonu i wydzielania dymu. To istotna różnica w porównaniu z wieloma systemami akumulatorów ciekłych, w których awaria mechaniczna może łatwo wywołać reakcję termiczną.
Struktura stałego elektrolitu otwiera również większą elastyczność w zakresie formatów, umożliwiając producentom układanie akumulatorów w złożone kształty w celu optymalizacji przestrzeni w obudowie. Wdrożenie tej technologii może przynieść korzyści w zakresie upakowania, rozkładu masy i wydajności układu chłodzenia.
Szybkie ładowanie 4–6 razy i trwałość na lata
Chery twierdzi, że baterie półprzewodnikowe mogą ładować się 4–6 razy szybciej niż tradycyjne baterie litowo-jonowe, dzięki stabilnemu środowisku stałemu, które wspomaga przepływ jonów litu. Oczekuje się również, że technologia półprzewodnikowa poprawi wydajność i wydłuży żywotność baterii. W ogłoszeniu nie uwzględniono jednak szczegółowych danych dotyczących cykli ładowania i rozładowania ani wskaźników degradacji, które będą wymagały weryfikacji przed wprowadzeniem na rynek produktów komercyjnych.
Koszt, materiały siarczkowe i bariery komercjalizacji
Pomimo zalet gęstości, bezpieczeństwa i szybkiego ładowania, koszt produkcji baterii ze stałym elektrolitem jest obecnie szacowany na około 2,8 razy wyższy niż w przypadku popularnej technologii litowo-jonowej. Ponadto materiały siarczkowe stosowane w układzie stałego elektrolitu są uważane za skomplikowane w produkcji. Te dwa czynniki stanowią istotną barierę dla skalowania i redukcji kosztów.
Postęp w komercjalizacji zależy zatem od możliwości jednoczesnego rozwiązania dwóch problemów: optymalizacji procesów i łańcucha dostaw materiałów. Jeśli prototypy pokonają tę przeszkodę, korzyści w zakresie zasięgu, szybkości ładowania, bezpieczeństwa i potencjału projektowego mogą okazać się przełomowe dla pojazdów elektrycznych.
Wyścig technologiczny: patenty rosną
Nie tylko Chery dokonuje znaczących inwestycji w układy półprzewodnikowe. Toyota jest obecnie liderem pod względem liczby patentów, z ponad 1700 patentami, co odzwierciedla intensywność konkurencji w tej dziedzinie. Według Popularmechanics, jeśli prototypy wkrótce trafią na rynek, technologia półprzewodnikowa może okazać się kolejnym przełomowym momentem dla branży pojazdów elektrycznych.
Podsumowanie kluczowych danych według publikacji/źródła
| Kategoria | Informacja |
|---|---|
| Gęstość energii modułu | Do 600 Wh/kg (Chery) |
| Porównaj odniesienia | NCA w niektórych modelach Tesli: 200–260 Wh/kg |
| Potencjalny zakres | Około 1300 km na jednym ładowaniu (według Chery) |
| Prędkość ładowania | 4–6 razy dłużej niż tradycyjne baterie litowo-jonowe |
| Bezpieczeństwo | Penetracja/wiercenie bez zapłonu i wytwarzania dymu (test Chery) |
| Bieżące koszty produkcji | Około 2,8 razy wyższe |
| Powiązane patenty | Toyota ma ponad 1700 patentów |
Zakończyć
Prototyp akumulatora półprzewodnikowego Chery o mocy 600 Wh/kg maluje przekonujący obraz przyszłości pojazdów elektrycznych: większy zasięg, szybsze ładowanie i większe bezpieczeństwo. Jednak koszty i ograniczenia związane z materiałami siarczkowymi mogą decydować o tym, jak szybko technologia ta zostanie wdrożona w pojazdach użytkowych. Jeśli uda się je pokonać, ogniwa półprzewodnikowe mogą stać się platformą akumulatorową nowej generacji, zmieniając sposób projektowania i eksploatacji samochodów elektrycznych w nadchodzących latach.
Źródło: https://baonghean.vn/pin-the-ran-chery-600-whkg-tiem-nang-1300-km-10312648.html
Komentarz (0)