پیشرفت در تمام باتری های حالت جامد برای وسایل نقلیه الکتریکی چه معنایی دارد؟

از منظور تایرویاین جهش فناوری وعده می دهد که خودروهای الکتریکی ایمن تر، کارآمدتر و با دامنه طولانی تر - به طور بالقوه موج بزرگ بعدی اتخاذ خودروهای الکتریکی را باز می کند.

1. باتری های حالت جامد چیست - و چرا مهم هستند

1.1 از مایع به جامد: تغییر اساسی شیمی

باتری های سنتی لیتیوم یون از الکترولیت های مایع استفاده می کنند که محدودیت هایی را ایجاد می کنند: حساسیت به دما، خطرات ایمنی (فرار حرارتی، نشت) و محدودیت های تراکم انرژی. در مقابل، باتری های تمام حالت جامد الکترولیت مایع را با یک ماده جامد جایگزین کنید. این امر آسیب پذیری های مرتبط با مایع را از بین می برد و بسته های باتری امن تر و پایدار تر را امکان پذیر می کند. بر اساس گزارش، خط تولید داخلی جدید بر طراحی باتری "بدون مایع" تاکید می کند - یک نقطه عطف مهندسی مهم.

1.2 نوآوری تولید مقیاس را قادر می سازد

این پیشرفت فقط شیمیایی نیست بلکه صنعتی نیز است. فرآیند تولید جدید به طور قابل توجهی مراحل تولید را با ترکیب چندین فرآیند سنتی به یک روش خشک، کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی ساده می کند. این باعث می شود که بسته های حالت جامد با ظرفیت بزرگ برای تولید حجمی تحت استانداردهای خودرو (سلول های 60 Ah) قابل اجرا باشند.

برای تایرویاین بدان معنی است که به زودی می توانیم بسته های باتری را که تراکم انرژی بالاتر، ایمنی بهبود یافته و قابلیت اطمینان بلند مدت را ارائه می دهند، بدون هزینه و پیچیدگی اضافی که قبلاً باتری های حالت جامد را نگه می داشت، فراهم کنیم.

2. چه معنی پیشرفت برای EVs: عملکرد و سود ایمنی

2.1 انقلاب دامنه به سمت 1000 کیلومتر و فراتر از آن

یک مزیت فوری: به لطف تراکم انرژی بالاتر، وسایل نقلیه با استفاده از این سلول های حالت جامد جدید می توانند به طور بالقوه محدوده های رانندگی بالاتر را بدست آورند. 1000 کیلومتر در هر شارژ. اخبار مرجع شده نشان می دهد که با این بسته باتری، الکترونیکی قبلا محدود به ~500 کیلومتر می توانستند دامنه آنها را تقریبا دو برابر ببینند.

برای رانندگان مسافت طولانی، اپراتورهای ناوگان یا مناطق دارای زیرساخت های شارژ کمی، این یک تغییر دهنده بازی است. در تایرویما این را می بینیم که کلاس های جدید وسایل نقلیه را قادر می سازد: کامیون های تدارکات طولانی مدت، ون های بین شهری یا ناوگان های تجاری که قبلا ممکن است به دلیل محدودیت های دامنه از الکتریفیکیشن جلوگیری کنند.

2.2 بهبود ایمنی و ثبات حرارتی

بدون الکترولیت مایع، خطر نشت یا فرار حرارتی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. الکترولیت های جامد در برابر گرما مقاوم تر و تحت استرس پایدار تر هستند که ایمنی کلی بسته بندی را افزایش می دهد - نگرانی عمده ای به ویژه برای وسایل نقلیه سنگین یا تجاری در شرایط آب و هوایی متنوع است. "پیشرفت سلول های حالت جامد" بنابراین نوار ایمنی را برای آینده بالا می برد الکترونیکی.

2.3 طول عمر باتری و مزایای چرخه زندگی

شیمی حالت جامد و تولید تصفیه شده همچنین ممکن است عمر چرخه را بهبود بخشد (تعداد چرخه های شارژ / تخلیه قبل از محو شدن ظرفیت) ، تخریب را کاهش دهد و عملکرد را تحت استفاده سخت حفظ کند. برای تایرویساخت وسایل نقلیه با سیستم های باتری ضد آینده از ارزش باقیمانده بهتر، تعمیر و نگهداری پایین تر و ارزش کل هزینه مالکیت (TCO) بالاتر برای مشتریان پشتیبانی می کند.

3. این به چه معنی است تولید کنندگان خودرو، زیرساخت ها و زنجیره تامین

3.1 آمادگی پلتفرم و طراحی انعطاف پذیر EV

انتقال به فناوری باتری حالت جامد به این معنی است که تولید کنندگان خودرو باید اطمینان حاصل کنند که معماری خودرو (پوشش باتری، سیستم خنک کننده، سیستم مدیریت باتری (BMS) ، سیم کشی ولتاژ بالا) با فرمت جدید باتری سازگار است. تایروی در حال آماده سازی یک پلتفرم ماژولار است که می تواند هم بسته های باتری لیتیوم یون سنتی و هم بسته های باتری حالت جامد نسل بعدی را در اختیار بگیرد، که باعث راه اندازی بدون مشکل زمانی می شود که باتری های حالت جامد به طور گسترده ای در دسترس باشند.

3.2 پیامدهای زنجیره تامین و صنعت

باتری های حالت جامد به مواد مختلف (الکترولیت های حالت جامد، الکترود های ویژه) نیاز دارند و تولید در مقیاس بزرگ فشار را به لینک های بالای زنجیره تامین باتری افزایش می دهد. با افزایش تقاضا، خرید مواد، ظرفیت تولید و سیستم بازیافت باید مطابق با آن افزایش یابد. این امر ممکن است زنجیره تامین باتری را در سطح جهانی تغییر دهد.

3.3 زیرساخت های شارژ و مدل های استفاده تکامل می یابند

با دامنه 1000 کیلومتری در یک شارژ واحد، وابستگی به شبکه های تراکم شارژ سریع می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد - به ویژه برای کاربران با مسیرهای قابل پیش بینی یا نیازهای بلند مدت. برای ناوگان ها، این امکان تدارکات ساده تر را فراهم می کند: توقف شارژ کمتر، زمان توقف کمتر، بهبود کارایی عملیاتی.

4. چالش های پیش رو و آنچه باید حل شود

4.1 مقیاس تولید و کاهش هزینه ها

اگرچه اولین خط حالت جامد با ظرفیت بزرگ عملیاتی است، مقیاس به تولید انبوه کامل (صدها هزار تا میلیون بسته در سال) همچنان یک چالش است. هزینه هر کیلووات ساعت باید کاهش یابد تا با یون های لیتیوم پیشرفته رقابتی باقی بماند. Tairui پیش بینی می کند که یک رشد تدریجی - اولین اتخاذ کنندگان (برتر، تجاری) اولین، انتشار گسترده تر پس از آن.

4.2 اعتبار پذیری و دوام بلند مدت

اگرچه آزمایش های آزمایشگاهی و دسته های کوچک امیدوار کننده هستند، اما شرایط واقعی (دمای شدید، استرس مکانیکی، دوچرخه سواری بلند مدت) هنوز هم باید در طول سال ها آزمایش شود. تولید کنندگان وسایل نقلیه و تولید کنندگان بسته بندی نیاز به اعتبارسنجی دقیق دارند قبل از اینکه بتوانیم با اطمینان "آماده حالت جامد" را اعلام کنیم. Tairui از برنامه های آزمایش بلند مدت برای تضمین دوام در شرایط جهانی پشتیبانی می کند.

4.3 بازیافت و پایان عمر

با شیمی و ساختار جدید باتری، بازیافت و استفاده از زندگی دوم باید در نظر گرفته شود. از آنجا که صنعت بازیافت باتری جهانی در حال حاضر با فشار مواجه است (به دلیل بازنشستگی بسته های لیتیوم یون) اضافه کردن بسته های حالت جامد به این معنی است که فرآیندهای بازیافت، استانداردهای بازیافت مواد و سیستم های اقتصاد دایره ای باید تکامل یابند. تایروی از ساخت چارچوب های چرخه عمر باتری پایدار از ابتدا حمایت می کند.

5. چشم انداز تایروی: رانندگی نسل بعدی تحرک الکتریکی

5.1 سرمایه گذاری در سیستم عامل های آینده

در تایرویما به ساخت معمارهای خودرو اعتقاد داریم که با تکامل فناوری باتری سازگار شوند. شاسی آینده EV ما برای پذیرش هر دو فرمت باتری فعلی و آینده طراحی شده است. هنگامی که بسته های حالت جامد بالغ و به طور گسترده ای در دسترس می شوند، ما هدف آنها را به سرعت اتخاذ می کنیم - به مشتریان مزایای پیشرفت سلول حالت جامد بدون اینکه سرمایه گذاری های اولیه را به خطر برساند.

5.2 همکاری در سراسر زنجیره تامین و بازیافت

تایروی قصد دارد با تولید کنندگان باتری، تامین کنندگان مواد و بازیافت کنندگان گواهینامه ای همکاری کند تا اطمینان حاصل کند که وسایل نقلیه ما در طول چرخه زندگی خود پایدار باقی می مانند. این شامل پشتیبانی از استفاده مجدد باتری عمر دوم، ایجاد سیستم های تدارکات معکوس و تایید تلاش های استاندارد سازی در صنعت است.

5.3 فعال کردن موارد استفاده جدید

با پتانسیل 1000 کیلومتر و ایمنی افزایش یافته، تایروی راه حل های الکتریکی را در حوزه هایی که قبلاً توسط وسایل نقلیه سوخت فسیلی تسلط داشتند - کامیون های حمل و نقل طولانی مدت، اتوبوس های بین شهری، وسایل نقلیه خدمات منطقه های دورافتاده و سیستم عامل های تجاری سنگین - تصور می کند. اتخاذ باتری های حالت جامد می تواند به طور قابل توجهی الکتریفیکیشن را در این بخش ها تسریع کند.

نتیجه گیری

پیشرفت در باتری های حالت جامد: تاثیر بر آینده وسایل نقلیه الکتریکی این فقط یک پیشرفت فناوری مهم نیست – این می تواند یک نقطه عطف مهم باشد که نسل بعدی را باز می کند. تحرک الکتریکیبا بهبود قابل توجهی در ایمنی، تراکم انرژی و دامنه، باتری های تمام حالت جامد می توانند وسایل نقلیه الکتریکی را عملی تر، قابل اعتماد تر و به طور گسترده تر اتخاذ کنند. از تایروی این پیشرفت تعهد ما را برای ساخت سیستم عامل های انعطاف پذیر و آماده برای آینده تایید می کند و از جاه طلبی ما برای رهبری در تحرک پاک جهانی پشتیبانی می کند.

با پیشرفت صنعت، همکاری مداوم بین تولید کنندگان خودرو، تولید کنندگان باتری، شرکای زنجیره تامین و بازیافت کنندگان برای درک کامل پتانسیل این "انقلاب باتری" ضروری خواهد بود.