• Pokroky v technológii polovodičových batérií: Pohľad do budúcnosti
  • Pokroky v technológii polovodičových batérií: Pohľad do budúcnosti

Pokroky v technológii polovodičových batérií: Pohľad do budúcnosti

27. septembra 2024 na Svete 2024Nové energetické vozidlo Konferencia, hlavný vedec BYD a hlavný automobilový inžinier Lian Yubo poskytol pohľad na budúcnosť technológie batérií, najmäpolovodičové batérie. Zdôraznil, že hociBYDurobil skvelépokrok v tejto oblasti bude trvať niekoľko rokov, kým sa polovodičové batérie budú môcť široko používať. Yubo očakáva, že bude trvať približne tri až päť rokov, kým sa tieto batérie stanú hlavným prúdom, pričom päť rokov je realistickejší. Tento opatrný optimizmus odráža zložitosť prechodu od tradičných lítium-iónových batérií k polovodičovým batériám.

Yubo zdôraznil niekoľko výziev, ktorým čelí technológia polovodičových batérií, vrátane nákladov a ovládateľnosti materiálu. Poznamenal, že lítium-železofosfátové (LFP) batérie pravdepodobne nebudú vyradené v najbližších 15 až 20 rokoch vzhľadom na ich postavenie na trhu a nákladovú efektívnosť. Naopak, očakáva, že polovodičové batérie sa budú v budúcnosti používať najmä v high-end modeloch, zatiaľ čo lítium-železofosfátové batérie budú naďalej slúžiť low-end modelom. Tento duálny prístup umožňuje vzájomne sa posilňujúci vzťah medzi dvoma typmi batérií, aby vyhovovali rôznym segmentom automobilového trhu.

auto

Automobilový priemysel zažíva prudký nárast záujmu a investícií do technológie polovodičových batérií. Veľkí výrobcovia ako SAIC a GAC ​​oznámili plány na dosiahnutie masovej výroby polovodičových batérií už v roku 2026. Táto časová os predstavuje rok 2026 ako kritický rok vo vývoji technológie batérií, čo predstavuje potenciálny zlom v masovej výrobe. polovodičových batérií. Technológia pevných batérií. Spoločnosti ako Guoxuan Hi-Tech a Penghui Energy tiež postupne hlásili prelomové úspechy v tejto oblasti, čím ďalej posilňovali odhodlanie odvetvia rozvíjať technológiu batérií.

Pevné batérie predstavujú veľký skok vpred v technológii batérií v porovnaní s tradičnými lítium-iónovými a lítium-iónovými polymérovými batériami. Na rozdiel od svojich predchodcov využívajú polovodičové batérie pevné elektródy a pevné elektrolyty, ktoré ponúkajú niekoľko výhod. Teoretická hustota energie polovodičových batérií môže byť viac ako dvojnásobná v porovnaní s konvenčnými lítium-iónovými batériami, čo z nich robí presvedčivú možnosť pre elektrické vozidlá (EV), ktoré vyžadujú vysokú kapacitu skladovania energie.

Okrem vyššej hustoty energie sú polovodičové batérie aj ľahšie. Zníženie hmotnosti sa pripisuje eliminácii monitorovacích, chladiacich a izolačných systémov, ktoré sú zvyčajne potrebné pre lítium-iónové batérie. Nízka hmotnosť zlepšuje nielen celkovú efektivitu vozidla, ale tiež pomáha zlepšovať výkon a dojazd. Okrem toho sú polovodičové batérie navrhnuté tak, aby sa nabíjali rýchlejšie a vydržali dlhšie, čím riešia dva kľúčové problémy pre používateľov elektrických vozidiel.

Tepelná stabilita je ďalšou kľúčovou výhodou polovodičových batérií. Na rozdiel od tradičných lítium-iónových batérií, ktoré pri nízkych teplotách zamŕzajú, si polovodičové batérie dokážu zachovať svoj výkon v širšom teplotnom rozsahu. Táto funkcia je obzvlášť dôležitá v oblastiach s extrémnymi poveternostnými podmienkami a zabezpečuje, že elektrické vozidlá zostanú spoľahlivé a efektívne bez ohľadu na vonkajšiu teplotu. Okrem toho sa polovodičové batérie považujú za bezpečnejšie ako lítium-iónové batérie, pretože sú menej náchylné na skraty, čo je bežný problém, ktorý môže viesť k zlyhaniu batérie a bezpečnostným rizikám.

Vedecká komunita čoraz viac uznáva polovodičové batérie ako životaschopnú alternatívu k lítium-iónovým batériám. Technológia využíva ako vodivý materiál sklenenú zmes vyrobenú z lítia a sodíka, ktorá nahrádza tekutý elektrolyt používaný v bežných batériách. Táto inovácia výrazne zvyšuje energetickú hustotu lítiových batérií, vďaka čomu sa polovodičové technológie zameriavajú na budúci výskum a vývoj. Keďže automobilový priemysel sa neustále vyvíja, integrácia polovodičových batérií by mohla nanovo definovať prostredie elektrických vozidiel.

Celkovo vzaté, pokroky v technológii polovodičových batérií sľubujú svetlú budúcnosť pre automobilový priemysel. Zatiaľ čo výzvy, pokiaľ ide o náklady a ovládateľnosť materiálu, pretrvávajú, záväzky veľkých hráčov, ako sú BYD, SAIC a GAC, preukazujú pevnú vieru v potenciál polovodičových batérií. Keď sa blíži kritický rok 2026, priemysel je pripravený na veľké prelomy, ktoré by mohli zmeniť spôsob, akým uvažujeme o skladovaní energie elektrických vozidiel. Kombinácia vyššej hustoty energie, nižšej hmotnosti, rýchlejšieho nabíjania, tepelnej stability a zvýšenej bezpečnosti robí z polovodičových batérií vzrušujúcu hranicu pri hľadaní trvalo udržateľných a efektívnych dopravných riešení.


Čas odoslania: 10. októbra 2024