Китайски учени обявиха два големи пробива в технологията за твърдотелни литиеви батерии и разрешиха дългогодишни затруднения, които възпрепятстваха търговското приемане на тази потенциално променяща играта технология за сектора на новите енергийни превозни средства.
Този ход идва след като Китай затегна контрола върху износа на литиеви батерии и синтетични графитни материали, подчертавайки стратегическите усилия на нацията в глобалната верига за доставки на електрически превозни средства.
Изследователи от Института за изследване на метали към Китайската академия на науките казаха, че са разработили нов материал, който значително намалява междуфазното съпротивление и подобрява ефективността на йонния транспорт в твърдотелни батерии – две ключови предизвикателства, които ограничават тяхната практичност.
Екипът каза, че гъвкавите батерии, направени от новия материал, поддържат отлична издръжливост на огъване, преживявайки над 20 000 цикъла на сгъване. Когато се използва като полимерен електролит в композитни катоди, енергийната плътност се увеличава с цели 86 процента.
„Такава технология може да проправи пътя за по-безопасни и по-ефективни енергийни решения в хуманоидните роботи, електрическата авиация и електрическите превозни средства“, се казва в съобщението.
В отделна разработка друг ръководен от CAS екип от Института по физика, в сътрудничество с други екипи, откри нов подход, който позволява на изцяло твърдотелни батерии да поддържат стабилен контакт с електродите, без да разчитат на обемисти външни системи за налягане. Проучването е публикувано във вторник в списанието Nature Sustainability.
Прототипните батерии, създадени с помощта на тази техника, запазват отлична циклична стабилност в продължение на стотици цикли на зареждане-разреждане при стандартни условия на тестване, превъзхождайки сравнимите дизайни, подчертава той.
Китай ускорява разработването на изцяло твърдотелни батерии и очаква широкомащабни пътни тестове на такива продукти между 2025 г. и 2026 г., като инсталирането на малки партиди в електромобили ще започне още през 2027 г., се казва в изследователска бележка от China International Capital Corp (CICC).
CICC изчислява, че китайският пазар на оборудване за твърдотелни батерии може да достигне 2,5 милиарда юана (340 милиона долара) до 2027 г. и да нарасне с общ годишен темп от 122 процента до 27,3 милиарда юана до 2030 г.
Големите китайски производители на електромобили и батерии – включително CATL, BYD и Gotion High-Tech – вече са започнали пилотни производствени линии, като целите за масово производство варират от нива от стотици мегавати до гигават.
Повечето водещи автомобилни производители очакват да интегрират твърдотелни батерии в превозни средства по-рано от очакваното, тъй като технологичните предимства на Китай и политическата подкрепа продължават да ускоряват комерсиализацията.
Оуянг Мингао, академик от Китайската академия на науките, каза, че настоящият път на страната за изцяло твърдотелни батерии е да се разработят базирани на сулфиди батерии, които, съчетани с трикомпонентни никелови положителни и силициево-въглеродни отрицателни материали, имат за цел да постигнат цели за ефективност от 400 вата часа на килограм при енергийна плътност и жизнени цикли от над 1000.
„Очаква се този напредък да улесни инсталирането на малки партиди на изцяло твърдотелни батерии в страната до 2027 г., с мащабно масово производство, предвидено до 2030 г.“, каза Оуянг, който също е професор в университета Цинхуа.
Той каза, че екипът му вече е сътрудничил с повече от 30 свързани компании за провеждане на разработването и оптимизирането на мащабни модели във вертикалната област на изцяло твърдотелни батерии.
Изцяло твърдотелните батерии предлагат по-висока теоретична енергийна плътност и безопасност и водят до по-ниски разходи от литиево-йонните батерии, които в момента доминират в сектора на електромобилите. Следователно много държави ги смятат за потенциално променяща играта технология.
Като допълнителен знак за напредъка на китайските играчи в сектора, Sun Huajun, главен технологичен директор на BYD Lithium Battery Co Ltd – фирмата за батерии за най-големия производител на електромобили в Китай BYD – каза по-рано тази година на конференция, че компанията планира да започне производство в малък мащаб на базирани на сулфиди изцяло твърдотелни батерии до 2027 г. и се очаква тези батерии да бъдат включени в масовите й модели на електромобили до 2027 г. 2030 г.
Тази времева линия поставя BYD в пряка конкуренция с глобалните производители на автомобили, инвестиращи сериозно в такива батерии, като японската Toyota, която увеличава усилията си да поеме водеща роля в тази област.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта
