Elektrikli arabalar ve yeni pillerin yarattığı zorluklar: İşte 2024'te neler değişecek

bilimsel

Üye
ROMA – Yeni yıl, yeni piller. Şarj altyapısının gelişmesiyle birlikte akülü araçların kitlesel yaygınlaşmasında hayati bir unsuru temsil eden elektrikli otomobil aküleri için 2024 yılında pek çok yenilik bekleniyor. Ancak beklentilerin aksine, enerji yoğunluğu, yani ağırlıkla birlikte enerji biriktirme yeteneği açısından mevcut lider çözümden (NMC'li lityum iyon pil, Nikel-Manganez-Kobalt katot) daha iyi performans gösteren teknolojilerin gelişini görmeyeceğiz. ve genel boyutlar mümkün olduğunca azaltıldı.






Yaygınlaşacak olan şey, üretim zincirinde zor sürdürülebilirlik kontrolü ile karakterize edilen malzemeleri içermeyen, daha düşük maliyetli çözümler olacaktır. Bu, halihazırda pek çok modelde yaygın olan ve esas olarak işçilerin durumunun birçok kez kınandığı madenlerde çıkarılan pahalı Nikel veya tartışmalı Kobalt gerektirmeyen, yeni ortaya çıkan LFP (Lityum-Demir-Fosfat) teknolojisinin durumudur. kez daha kritik.

Ve yılın gerçek yeniliği, sodyum iyon pillerin piyasaya sunulmasıyla temsil ediliyor. Geçen yıl Catl ve Byd tarafından, küresel düzeyde akümülatör üretiminde iki Çinli dev (ki bunlardan ikincisi aynı zamanda bir otomobil üreticisidir) tarafından duyuruldu, bunun yerine Çin'de Jac otomotiv şirketine ait Yiwei marka bir otomobille ilk kez sahneye çıktılar. %50'si Volkswagen'e aittir.


© 2020 Steve Fecht ve General Motors.  Bu görsel telif hakkıyla korunmaktadır ancak editoryal ve sosyal medya kullanımı için sağlanmıştır.  Bu görselin reklam, pazarlama veya diğer ticari amaçlarla kullanılması yasaktır.

© 2020 Steve Fecht ve General Motors.  Bu görsel telif hakkıyla korunmaktadır ancak editoryal ve sosyal medya kullanımı için sağlanmıştır.  Bu görselin reklam, pazarlama veya diğer ticari amaçlarla kullanılması yasaktır.

© 2020 Steve Fecht ve General Motors. Bu görsel telif hakkıyla korunmaktadır ancak editoryal ve sosyal medya kullanımı için sağlanmıştır. Bu görselin reklam, pazarlama veya diğer ticari amaçlarla kullanılması yasaktır.


Bayilere Jac Yiwei markası altında ulaşan ilk sodyum piller, adında sodyum bile bulunan (Na aslında elementin kimyasal sembolüdür) genç, ileri teknolojiye sahip bir Çinli şirket olan HiNa Battery tarafından üretiliyor ve bu pil sayesinde yaratıldı. Pekin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü araştırmacılarına. Catl ve BYD tarafından piyasaya sürülecek sodyum piller sayesinde, dünyanın diğer bölgelerine de yıl içinde başka modeller de gelecek.

İsveç Northvolt'u ayrıca Avrupa'da 160 Wh/Kg enerji yoğunluğuna sahip olan ve Çin üretimiyle karşılaştırıldığında kesinlikle rekabetçi olan sodyum pillerini tanıttı. Duyuru, hem lityum iyon LFP teknolojisinin hem de yaklaşmakta olan sodyum iyon teknolojisinin bugün Çinli üreticiler tarafından – pratikte tekelleştirilmese de – hakim olduğu göz önüne alındığında, jeo-ekonomik açıdan bir umut işaretini temsil ediyor.






Bu nedenle pillerin yakın geleceği, maliyetin düşürülmesinde, malzemelerin farklılaştırılmasında (Lityum, Nikel, Kobalt gibi kritik kabul edilen kaynaklara daha az bağımlılıkla), sistemlerin kendinden güvenliğinin arttırılmasında ve daha iyi performansta iyileştirmelerden oluşacaktır. düşük ve hepsinden önemlisi yüksek sıcaklıklarda davranış. Ortaya çıkan LFP ve sodyum teknolojilerinin tüm özellikleri, nikel-manganez-kobalt lityum-iyon pillere kıyasla performansı artırır. Tek hücrenin birim kütle veya hacmi başına gelişmeyen şey, depolama kapasitesidir, dolayısıyla birçok potansiyel müşteri tarafından hayati önem taşıyan unsurlardan biridir.

Ancak sistemin tamamı hafiflemezse veya küçülmezse, şu ana kadar orada bulunan her şeyin zayıflaması sayesinde, tam şarjla 250 ila 500 kilometrelik seyahat mesafelerinde ağırlık ve boyut açısından rekabetçi kalmayı başarıyor. hücrelerin etrafında. Byd Blade, Catl Qilin, Zeekr Golden Brick pillerin ve akümülatör hücrelerinin doğrudan montajında aynı kompaktlık yolunu izleyecek diğer pek çok pilin temelini oluşturan hücreden pakete sistemi bu amaçla kullanılır. Gereksiz metalden kaçınmak için araç şasisinde.

Müşteriler için bu trend, elektrikli otomobil fiyatlarının düşürülmesi ve özellikle pillerin yüksek sıcaklıklara karşı daha fazla toleransı sayesinde akümülatörlerle hızlı şarjın daha iyi yönetilmesi anlamına gelecektir.

2024'te bize eşlik edecek diğer unsur ise katı hal pillerin gelişi ve anotta grafitin silikonla değiştirilmesi gibi ilerideki teknolojik atılımlara ilişkin duyurulardır. Bu iki durumda ultra hızlı şarjla birlikte enerji yoğunluğu bir kez daha ilgi odağı olacak. Katı hal pilleri için Toyota, Nissan ve Volkswagen – yan kuruluş QuantumScape'in sonuçlarına göre – sanayileşme yolundadır ve piyasaya çıkış tarihi şu anda 2027 ile 2028 arasındadır. Nanoyapılı silikonun en dikkat çekici duyurusu, Polestar ile yapılan anlaşmanın bir parçası olarak İsrail Storedot'un 2027 gibi erken bir modelle piyasaya çıkması muhtemel olan duyurudur.