"אני אעבור למכונית חשמלית כשיגיעו סוללות מוצק-." "אני אנהג רק במכונית בנזין עד שסוללות-מצב מוצק יהיו זמינות."
ההפצות התכופות של מוצרי סוללות מוצקים-הובילו רבים להאמין בטעות שסוללות מוצק- נמצאות ממש מעבר לפינה. אבל למעשה, זה רחוק!
לאחרונה, האגודה הסינית של מהנדסי רכב פרסמה את "חיסכון באנרגיה- ומפת הדרכים של טכנולוגיית רכבים חדשים באנרגיה 3.0", שמתווה בבירור כמה אבני דרך מפתח בפיתוח טכנולוגי.
ביניהם, כל סוללות-מצב מוצק-צפויות להגיע ליישום-בקנה מידה קטן עד 2030, וקידום מכירות עולמי בקנה מידה גדול- צפוי עד 2035. במועד זה, הביצועים הכוללים, העלות וההתאמה הסביבתית של הסוללות יענו טוב יותר על צרכי הצרכנים.
ב-23 באוקטובר, בוועידת הפיתוח של תעשיית סוללות האנרגיה החדשה לשנת 2025, שו Zhongling, דיקן המכון המרכזי למחקר של Sunwoda Power Technology Co., Ltd., פרסם מוצר חדש של סוללה פולימר מוצק-"Xin·Bixiao". זהו מוצר הסוללה-הדור הראשון של Sunwoda בכל-מצב מוצק-, עם צפיפות אנרגיה של 400Wh/kg.
לגבי ציר הזמן לייצור המוני, Liang Rui, סגן נשיא ו-CSO של Sunwoda Electronic Co., Ltd., הצהיר כי באופן אופטימי, כל-סוללות המצב המוצק- עשויות להיות מיוצרות במנות קטנות לאחר 2030, והן יתקיימו יחד עם סוללות ליתיום נוזלי במשך זמן רב.
ליאנג רוי אמר, "חברות יפניות ואמריקאיות טענו להשיג את התיעוש של כל-סוללות המצב המוצק- עד 2027. אני אישית מרגיש שזה קצת יותר מדי ביטחון. התרחיש האופטימי ביותר הוא שייצור-קטן עשוי להתרחש לאחר 2030, וסביר להניח שלא יחליפו סוללות בקנה מידה גדול של סוללות- בסוללות Lecid. נמצאים בשימוש למעלה מ-100 שנים, וסוללות-מצב מוצק וסוללות נוזליות יתקיימו יחד במשך זמן רב."
ליאנג רוי מאמינה שצריך להתייחס לתהליך של טיפוח מוצרים מסחריים בצורה רציונלית, שכן יש לו חוקים מובנים משלו.
הסיכויים-קצר הטווח הם קלושים! מצב מוצק-עדיין רחוק: יישומים בקנה מידה קטן-לא יהיו זמינים עד 2030; סוללות ליתיום נוזלי יהיו קיימות לאורך זמן.
מקורות יודעי דבר: סוללות חצי-מוצקות ישונו לסוללות מוצקות-נוזליות
היום, על פי דיווח של First Financial Daily, מקורות חשפו שכדי למנוע בלבול בשוק בין סוללות חצי-סוללות מוצקות-, הרשויות הרלוונטיות מכינות מסמך חדש לשמות אחיד של "סוללות חצי-סולידיות" כ"סוללות מוצקות-נוזליות".
סוללות חצי-מוצקות הן סוללות עם אלקטרוליט נוזלי נוסף חלקית, המייצגות "פשרה" בדרך לסוללות מוצקות לחלוטין.-
הדו"ח קובע כי לתעשייה יש הבחנה ברורה בין מצב חצי-מוצק למצב מלא-: פתרונות "חצי-סוליד-נוזל" נקראים בדרך כלל "סוללות חצי-סולידיות", בעוד שסוללות הקרובות יותר למצב מוצק לחלוטין-עם פחות סוללות אלקטרו-סולידיות{6}}יכולות להיקרא{6}}"סוללות מוצקות{6}}."
בהשוואה לסוללות הליתיום-יון הנפוצות ברכבי אנרגיה חדשים, סוללות מוצק-מציעות יתרונות כגון בטיחות גבוהה יותר, צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, תוחלת חיים ארוכה יותר ומהירויות טעינה מהירות יותר.
בפברואר השנה, נציג מ-China EV100 הצהיר שבתחום רכבי האנרגיה החדשים, כל הסוללות-מצב מוצק- צפויות להתחיל להיות מותקנות ברכבים עד 2027, ויישומים ייצור המוני צפויים עד 2030.
בפורום החדשנות והפיתוח השני של סוללות-מוצקות-המדינה השנה, האקדמיקאי Ouyang Minggao מהאקדמיה הסינית למדעים, תוך שהוא מתאר את מפת הדרכים של טכנולוגיית המצבר המוצק-, חזה שהדור הראשון של כל-הסוללות המוצקות-מבוססות על ייצור המוני של סוללות גופרתי2 וסוללות גופרתי2. 2027, עם צפיפות אנרגיה של 400 וואט/ק"ג; הדור השני יופק-המוני בין 2027 ל-2030, עם צפיפות האנרגיה שתעלה ל-500 וואט/ק"ג; והדור השלישי מתוכנן להשקה בין 2030 ל-2035, במטרה לצפיפות אנרגיה העולה על 600 וואט/ק"ג.
כדי למנוע בלבול עם סוללות-מצב מוצק, מקורבים אומרים ששמות סוללות-מצב מוצק-למחצה ישונו לסוללות מוצקות-נוזליות.
הנבחרת הלאומית עושה מעשה! סוללות מוצק-מגיעות לטווח העולה על 1000 קילומטרים.
לאחרונה, ערוצי תקשורת מרובים דיווחו כי מדענים סינים התגברו בהצלחה על המכשול הקריטי של כל -סוללות הליתיום המוצקות-, מה שמאפשר קפיצת מדרגה בביצועים. בעבר, סוללה של 100 ק"ג יכלה לתמוך רק בטווח מקסימלי של 500 קילומטרים; כעת, הוא צפוי לעבור את 1000 קילומטרים.
דונגפנג מוטור הודיעה לאחרונה כי, תוך כדי המשימה של "צוות לאומי", היא קידמה ללא הרף את המחקר והפיתוח ואת הפריסה התעשייתית של טכנולוגיית סוללות מוצק-, והשיגה שורה של תוצאות.
נכון לעכשיו, Dongfeng Motor בנתה מערכת עצמאית וניתנת לשליטה על שרשרת אספקת סוללות-של מצב מוצק, שולטת ברצף בטכנולוגיות ליבה כגון אלקטרוליטים, מפרידים ואשפרה-במקום, ויוצרת מוצרי סוללה מוצקים של 240Wh/kg ו-350Wh/kg-, כאשר הטווח המרבי עובר בהצלחה את 1000 הקילומטרים.
למרות שהוא בעל צפיפות אנרגיה גבוהה, הוא מתהדר גם במאפייני בטיחות גבוהים במיוחד. הוא לא רק עובר את בדיקות החובה GB38031-2020, אלא גם עובר בדיקות קפדניות כמו פנצ'ר, דפורמציה של 50% דחיסה ותא חם בטמפרטורה גבוהה של 150 מעלות, ומשיג רמות ביצועים ובטיחות מתקדמות בתעשייה.
הנבחרת הלאומית פועלת! מנוע דונגפנג: מצב מוצק-סוללה מגיעה לטווח של למעלה מ-1000 ק"מ, עוברת בדיקות דקירה ו-50% עיוות שחול
קריאה נוספת:
טעינה ופריקה של סוללות מסתמכות לחלוטין על יוני ליתיום "הנעים קדימה ואחורה" בין האלקטרודות החיוביות והשליליות. יוני ליתיום הם כמו ה"משלוחים" בסוללה, האחראים על העברת האלקטרונים מהאלקטרודה החיובית לשלילית, והאלקטרוליט המוצק הוא ה"כביש המהיר" ש"מעביר" אותם אליו.
אלקטרוליטים מוצקים גופרתיים הנפוצים הם קשים ושבירים כמו קרמיקה, בעוד אלקטרודות מתכת ליתיום רכות כמו חימר. כאשר שני החומרים הללו מחוברים, זה כמו להדביק חימר לצלחת קרמית; הממשק גבשושי וקשה לניווט, ומשפיע על יעילות הטעינה והפריקה של הסוללה. זו בדיוק הסיבה שסוללות מוצק-עדיין לא נכנסו באופן נרחב לשוק.
כעת, צוותי מחקר מרובים במדינה שלי עשו פריצות דרך בשלוש טכנולוגיות מפתח, והשיגו התאמה חלקה בין "צלחת הקרמיקה" ל"חימר", פוטנציאלית לפתור את בעיית המגע בממשק המוצק-והתגברות מוחלטת על צוואר הבקבוק בטווח של סוללות מוצק-.
"דבק מיוחד"-יוני יוד
כאשר הסוללה פועלת, יוני יוד נעים לאורך השדה החשמלי אל הממשק בין האלקטרודות והאלקטרוליט, ומושכים באופן פעיל יוני ליתיום חולפים. הם ממלאים אוטומטית את כל הרווחים או החורים הקטנים, ומאפשרים לאלקטרודות ולאלקטרוליט להיצמד בחוזקה, ובכך מתגברים על צוואר הבקבוק הגדול ביותר ביישום המעשי של כל-סוללות המצב המוצק-.
"טרנספורמציה גמישה"
מדענים במכון לחקר המתכות, האקדמיה הסינית למדעים, השתמשו בחומרים פולימריים כדי ליצור "שלד" לאלקטרוליט, מה שהופך את הסוללה לעמידה בפני מתיחה ומשיכה כמו גרסה משודרגת של ניילון נצמד. הוא נשאר שלם גם לאחר שכופף 20,000 פעמים וסובב אותו לצורת ספירלה, לא מושפע לחלוטין מעיוות יומיומי. הוספת "רכיבים כימיים קטנים" לשלד הגמיש מאפשרת ליוני ליתיום לנוע מהר יותר, בעוד שאחרים יכולים "ללכוד" יותר יוני ליתיום, ולהגדיל ישירות את קיבולת אחסון האנרגיה של הסוללה ב-86%.
"חיזוק פלואור"
צוות מחקר באוניברסיטת Tsinghua שינה את האלקטרוליט באמצעות חומרי פוליאתר מופלרים. לפלואור יש התנגדות "גבוהה- למתח" חזקה במיוחד, ו"מעטפת המגן הפלואוריד" על פני האלקטרודה יכולה למנוע ממתח גבוה "לפרק" את האלקטרוליט. טכנולוגיה זו עברה מבחני חדירת מחטים ובדיקות תא טמפרטורות גבוהות ב-120 מעלות- כשהיא טעונה במלואה מבלי להתפוצץ, מה שמבטיח גם בטיחות וגם חיי סוללה.
