Las ventajas de las baterías de estado sólido son muy obvias.

Si el término se explica en los libros de texto, simplemente una batería de estado sólido es una batería que usa un electrodo sólido y un electrolito sólido.

Cuando todo el mundo está preocupado por el kilometraje de los vehículos de nueva energía, recientemente, los expertos en baterías en el extranjero dijeron que se espera que las baterías de estado sólido se utilicen ampliamente en cinco años.

Pequeño y ligero, carga rápida, larga vida útil y seguridad se han convertido en el punto débil de los vehículos eléctricos e incluso de todos los equipos eléctricos. El dicho de que la batería se ha metido no es un agujero en el viento. Hoy en día, muchos jugadores están prestando atención a las baterías de estado sólido.

Cuando toda la industria de los vehículos eléctricos está apostando por el futuro de las baterías de estado sólido, ¿cuál es la belleza de esta batería?

Primero, no hay gas en la batería de estado sólido, no hay líquido, todos los materiales existen en forma sólida y la estabilidad y seguridad son mejores que las baterías de litio. La batería sólida en sí tiene alta seguridad, estabilidad a alta temperatura, flexibilidad que se puede lograr, etc. Multifuncionalidad;

En segundo lugar, la densidad de energía de las baterías de estado sólido es generalmente el doble que la de las baterías de litio, lo que determina directamente el rango de crucero de los vehículos eléctricos puros. Si el cuello de botella actual de los vehículos eléctricos puros para baterías de litio es solo de unos 500 kilómetros, entonces se utilizan baterías de estado sólido. La ansiedad por la duración de la batería del vehículo eléctrico puro se puede resolver por completo;

En tercer lugar, la batería de estado sólido es más pequeña, más liviana y más delgada, y puede ajustar la forma de la batería según las necesidades. Como resultado, la disposición de la batería del vehículo eléctrico puro puede ser más flexible y no invadirá excesivamente el espacio interior y el peso del vehículo. Luego resuelto;

Se entiende que las baterías de estado sólido tienen mayor densidad de energía y mayor seguridad, no causan reacciones secundarias a altas temperaturas y no tienen que diseñar un complejo sistema de gestión térmica como una batería ternaria de litio, que puede ahorrar costos y reducir peso. Una comparación simple: la batería de 85 kWh de Tesla-Panasonic tiene una masa de 900 kg, mientras que la batería de estado sólido de arranque SeeoInc tiene la misma capacidad de 323 kg.

La ventaja es bastante obvia, el jugador está bastante loco

Honda

Honda Motor dijo que la compañía está considerando el desarrollo de una nueva generación de baterías totalmente de estado sólido con alta densidad de energía para que los vehículos eléctricos cumplan con los estándares de emisiones.

El portavoz de Honda, Teruhiko Tatebe, dijo: "Hemos estado investigando las baterías totalmente de estado sólido desde el principio, pero aún no hemos cooperado con otras compañías de automóviles". La agencia de noticias japonesa Kyodo informó que tanto Honda como Nissan están desarrollando vehículos eléctricos con baterías de estado sólido. Nissan no respondió de inmediato a esto.

Toyota

El subdirector de Toyota Motor Corporation, Didier Leroy, dijo que para 2025 se introducirá una nueva generación de "baterías de estado sólido" que pueden extender la vida útil de los vehículos eléctricos.

DidierLeroy se reunió con los reporteros en el Salón del Automóvil de Tokio y les dijo que las baterías de estado sólido tienen el potencial de mejorar en gran medida su rango de crucero y pueden convertirse en un cambio de juego. Dijo que Toyota está invirtiendo más de 200 personas en desarrollo. Al mismo tiempo, también destacó que las patentes de Toyota sobre baterías de estado sólido son las número uno del mundo, pero no reveló cuándo estarán a la venta los vehículos eléctricos equipados con baterías de estado sólido.

Se informa que Toyota estableció el departamento de desarrollo de vehículos eléctricos en diciembre de 2016 y, en septiembre de este año, estableció una nueva empresa para desarrollar tecnología básica de vehículos eléctricos con Denso y Mazda.

Toyota anunció oficialmente el 13 de diciembre de 2017 que alcanzará un acuerdo de cooperación de baterías con Matsushita Co., Ltd. para desarrollar conjuntamente la viabilidad de las baterías cuadradas para vehículos eléctricos y finalmente aplicarlo en los vehículos eléctricos de Toyota.

De hecho, ya en 2010, Toyota ha introducido baterías de estado sólido con una autonomía de crucero de más de 1.000 kilómetros. El prototipo de la batería de estado sólido presentado por Toyota se compone principalmente de cuatro capas de estructura de chapa de 10 x 10 cm. La composición de los electrodos positivo y negativo y el cuerpo de la batería está compuesta de cobaltato de litio, grafito y sulfuro, y el voltaje promedio es de 14,4 v.

BMW

En diciembre de 2017, BMW anunció una nueva asociación con la empresa de tecnología de baterías SolidPower para desarrollar y planificar la comercialización de la tecnología de baterías de estado sólido para vehículos eléctricos.

Se entiende que la empresa sólida ha producido una batería hecha de materiales inorgánicos de la empresa, que puede alcanzar una densidad de energía más alta que las baterías de iones de litio, lo que significa que puede ser más grande en el mismo tamaño y volumen. Energía y mayor tiempo de uso.

público

En diciembre de 2014, Volkswagen adquirió una participación del 5% en QuantumScape, una empresa de tecnología de inicio de EE. UU. Dedicada al desarrollo de nueva tecnología de baterías de estado sólido.

Coche Fisker

La startup de automóviles eléctricos Fisker anunció en 2016 que el primer automóvil de la compañía estará equipado con tecnología de supercondensador híbrido de grafeno. Pero el plan se suspendió y se cambió a una batería de litio tradicional para cargar el automóvil.

Sin embargo, las últimas noticias muestran que Fisker está solicitando una patente para un nuevo electrodo de estado sólido, que tendrá algunas especificaciones inimaginables.

Según los informes, la batería de estado sólido de Fisker utiliza un electrodo tridimensional, que tiene una densidad de energía 2,5 veces mayor que la de una batería de iones de litio convencional. Según Fiske, la tecnología permite que los vehículos eléctricos alcancen más de 500 millas, mientras que la carga demora solo un minuto, más rápido que en la estación de servicio.

Hyundai Motor

Según informes de medios extranjeros, Hyundai está desarrollando de forma independiente baterías de estado sólido para que las utilicen sus vehículos eléctricos. Hyundai ha establecido instalaciones de producción piloto. Los expertos de la industria dijeron a los reporteros: "Modern está llevando a cabo investigación y desarrollo de baterías de estado sólido a través del equipo de investigación y desarrollo de baterías del Centro de Investigación y Desarrollo de Nanyang (Namyang R & DCenter), y ha alcanzado cierto nivel técnico".

Hyundai Motor está participando y / o brindando apoyo financiero para varios proyectos avanzados de I + D de baterías de estado sólido, que incluyen: Instituto de Tecnología de Cerámica de Corea (KICET) y la Universidad Tsinghua de China, Universidad Hanyang, Corea, y dirigido por John Goodinav. Universidad de Texas en Austin.

Hitachi

Según Takashi Tanisho, presidente de Hitachi Johnson, Hitachi ya ha enviado muestras de baterías de estado sólido a clientes potenciales en las industrias aeroespacial y automotriz. Además, Hitachi está trabajando con un fabricante de baterías japonés no revelado para refinar algunos de los detalles y poner la batería de estado sólido en el mercado para 2020 y es posible que no se venda con la marca Hitachi.

Dyson

El gigante británico de electrodomésticos Dyson anunció que producirá en masa un automóvil eléctrico en 2020. El paquete de baterías es un paquete de baterías de estado sólido tipo caja desmontable que se instala en el compartimiento del motor de un vehículo de combustible convencional.

Se entiende que el paquete de baterías de estado sólido desarrollado por la compañía de baterías de Dyson, Sakti3, es más liviano y más eficiente energéticamente que las baterías de iones de litio, lo que reduce aún más el peso del paquete de baterías y los requisitos del sistema de control. El paquete de baterías estará disponible en dos capacidades para adaptarse a usuarios de corto y largo recorrido a un precio más bajo.

Bosch

Bosch ha estado investigando y produciendo activamente baterías de estado sólido. En 2016, Bosch adquirió una empresa estadounidense de baterías llamada "Seeo". Bosch y Seeo también establecieron una nueva planta con la famosa compañía de baterías GSYUASA (Tangshhao) de Japón y Mitsubishi Heavy Industries, que se enfoca en baterías de iones de litio de ánodo de estado sólido.

Continente alemán

Según Reuters, el proveedor de automóviles alemán continental está considerando aumentar la inversión en la producción de baterías. El CEO Elmar Degenhart dijo en una entrevista que China continental puede invertir más en la producción de baterías innovadoras, y China continental no invertirá en las baterías de iones de litio que se están utilizando actualmente, sino en una nueva generación de tecnología de baterías de estado sólido que se espera. que se pondrá en producción en 2024 o 2025.

Borore, Francia

Como primera empresa del mundo en comercializar baterías de estado sólido en el campo de los vehículos eléctricos, el coche eléctrico "Bluecar" de Borole, Francia, está equipado con una batería de polímero de litio metálico (LMP) de 30 kWh producida por su filial Batscap utilizando Li PEO. -Sistema de material LFP, se han puesto en funcionamiento 2.900 de estos vehículos eléctricos.

En la actualidad, Bologre en Francia, Sakti3 en Estados Unidos y Toyota en Japón, estos tres representan la dirección de desarrollo de tecnologías típicas de tres electrolitos sólidos de polímeros, óxidos y sulfuros.

Instituto de Bioenergía y Procesos de Qingdao, Academia de Ciencias de China, en vista del problema del cuello de botella de la impedancia excesiva de la interfaz de estado sólido en el desarrollo de baterías de estado sólido, el equipo de investigación del Instituto de Bioenergía y Procesos de Qingdao de la Academia China de Sciences propuso de forma creativa una solución de “ electrolito sólido autoconformable in situ ” para reducir efectivamente la impedancia de la interfaz y mejorar el rendimiento general de la batería. En la actualidad, el Instituto de Energía de Qingdao de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado una batería ternaria de litio de estado sólido de gran capacidad de 6 pulgadas, que tiene las ventajas de una alta densidad de energía, un ciclo de vida prolongado y un buen rendimiento de seguridad.

El 15 de enero de 2017, la batería de litio de estado sólido desarrollada por el instituto se fue al mar con los sumergibles profundos del Deep Sea Institute de la Academia China de Ciencias, y partió hacia la demostración en alta mar en la Fosa de las Marianas. Esta es la primera investigación y desarrollo independiente en China. batería de litio de estado sólido de alta densidad de energía, alto rendimiento.

Era de Ningde

El electrolito sólido de sulfuro es una importante dirección de investigación y desarrollo en la era Ningde. El Dr. Liang Chengdu de Ningde Times New Energy Technology Co., Ltd. declaró que la era de Ningde mejoró la conductividad iónica general del sistema de batería mediante el uso de prensado en caliente para mejorar el contacto de la interfaz y mejoró el material de sulfuro para mejorar su estabilidad. Más.

Sin embargo, el aspecto de la fabricación es un gran desafío. El proceso de producción y el proceso son completamente diferentes de la batería de iones de litio tradicional. La era Ningde ha llevado a cabo una serie de investigación de materiales y desarrollo de procesos, y ha estado activa en la industrialización de baterías de estado sólido. La cómoda de tela.

Jia Wei

El 15 de noviembre de 2016, Jia wei Co., Ltd. lanzó la primera batería de litio de estado sólido y la primera batería de litio de carga rápida del mundo en Shanghai. Al mismo tiempo, dijo que acelerará por completo la combinación de la batería de litio de estado sólido y la batería de litio de carga rápida, lo que proporcionará un nivel de seguridad más profundo. Combínalo con un súper rendimiento.

Recientemente, Wei Wei comparte la pregunta de un inversor en la plataforma interactiva de la Bolsa de Valores de Shenzhen. “ La fábrica de baterías de litio ha entrado en la etapa de instalación y puesta en marcha del equipo. Se espera que entre en producción oficialmente a mediados y finales de diciembre. La batería que se producirá en serie es principalmente de carga rápida. Batería de estado sólido.

Además, el Instituto de Física de la Academia de Ciencias de China, el Instituto de Química de la Academia de Ciencias de China, el Instituto de Químicos de Dalian y otros centros de investigación, así como Jianrui Woneng, Hanrui Cobalt, Ganfeng Lithium, Guoxuan Hi- Tech, Dangsheng Technology, Tianjin Lishen y otras empresas que cotizan en bolsa también están en. Recientemente, se dice que se están realizando investigaciones sobre baterías de estado sólido.

Por supuesto, las baterías de estado sólido no son perfectas y todavía existen dos dificultades técnicas en el uso actual a gran escala.

Primero, la baja conductividad general del electrolito sólido conduce a su bajo rendimiento de velocidad general, gran resistencia interna y baja velocidad de carga.

En segundo lugar, el costo de las baterías de estado sólido sigue siendo alto en esta etapa y la velocidad de producción es lenta. En los últimos años, las baterías de estado sólido han tenido una capacidad limitada y solo se pueden usar más en productos electrónicos pequeños.

Sin embargo, la buena noticia es que en marzo de 2017, John Goodenough, uno de los inventores de las baterías de litio, y su equipo de investigación de la Facultad de Ingeniería Cokerel de la Universidad de Texas en Austin publicaron un nuevo estudio. Los resultados de la investigación se describen como un nuevo "avance" en el campo de las baterías de estado sólido.

Para su último descubrimiento, John Goodenough dijo: "El costo, el rendimiento de seguridad, la densidad de energía, la relación carga-descarga y la vida útil del ciclo de la batería son factores que preocupan en el desarrollo de vehículos eléctricos. Creemos que nuestros hallazgos pueden resolver la batería actual campo. Hay muchos problemas inherentes ".

Desde la era de las baterías de plomo-ácido hasta la era de las baterías de níquel e hidruro metálico y la era actual de las baterías de litio, la exploración de vehículos de nueva energía se ha centrado en el desarrollo de baterías. La política ha hecho demasiado hincapié en la industria de los vehículos eléctricos, pero sin lugar a dudas ha estimulado la batería. Innovación tecnológica.

El progreso tecnológico siempre es bueno.

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