Поділіться
Ionblox заявляє, що залучила 32 мільйони доларів США в рамках недавнього раунду фінансування серії B. Кошти, надані Lilium, Applied Ventures, Temasek і Catalus Capital, допоможуть стартапу масштабувати свої високопотужні елементи для електричної авіації та створити прототип елементів для швидкої зарядки електромобілів.
Батареї розроблені з літій-іонними елементами, які мають попередньо літіфіковані кремнієві аноди з домінуючим вмістом кремнію. Ionblox заявляє, що технологія дозволяє досягти потужного поєднання на 50% більшої щільності енергії і в п’ять разів більшої потужності в порівнянні з літій-іонними батареями, при цьому час швидкої зарядки становить 10 хвилин. Ефективність клітин була перевірена Національною лабораторією Айдахо.
Швидкий заряд може зарядити 80% ємності акумулятора за 10 хвилин. Для 300-мильного автомобіля це означає, що ви можете зарядити 240 миль за час, необхідний для зупинки на звичайній заправці. Випробування кишенькових акумуляторів ємністю 12 А-год підтвердили щільність енергії 315 Вт-год/кг, проведені Idaho Labs. Батарея C/3 витримує 1000 циклів заряду заряд при збереженні майже 90% початкової ємності.
Компанія заявила, що прорив у можливостях акумуляторів особливо добре підходить для передових електричних літаків, таких як літаки вертикального зльоту і посадки (EVTOL), де вага повинна бути зведена до мінімуму, а вихідна потужність – до максимуму. Широкоформатні кишенькові елементи ємністю до 50 Ач, які також можуть застосовуватися в наземних електромобілях, в даний час створюються на пілотних виробничих лініях Ionblox.
Популярний контент
“Технологія Ionblox дозволяє створювати одні з найбільш високопродуктивних елементів для літаків EVTOL, що існують на сьогоднішній день”, – сказав Ів Йемсі, операційний директор Lilium. Компанія Yemsi працюватиме над інтеграцією нової технології акумуляторів у свій відповідний літак Lilium Jet.
“Результати випробувань на сьогоднішній день показують, що ця технологія забезпечить не тільки чудову енергію і щільність потужності для Lilium Jet при запуску, але і дуже хороші показники старіння”, – сказав Йемсі. Lilium заявила, що буде підтримувати постійне вдосконалення та індустріалізацію технології.
Цей контент захищений авторським правом і не може бути використаний повторно. Якщо ви хочете співпрацювати з нами і хочете повторно використати частину нашого контенту, будь ласка, зв’яжіться з нами за адресою: editors@pv-magazine.com.
Поділитися
Райан приєднався до журналу pv у 2021 році, принісши досвід провідного інсталятора сонячних систем для житлових будинків, а також досвід роботи в компанії U. S.
#1 Надзвичайно швидко заряджається літій-металевий твердотільний акумулятор
Основні моменти – заряджає на 80% всього за 15 хвилин. Зберігає 80% ємності після 800 циклів
QuantumScape з Каліфорнії – американська компанія, що займається дослідженнями в області твердотільних літій-металевих батарей для електромобілів. Компанія QuantumScape нещодавно оприлюднила дані про продуктивність того, що може стати першою комерційно життєздатною літій-металевою твердотільною батареєю. Технологія дозволяє використовувати батарею від 0 до 80% заряду заряд всього за 15 хвилини. Сама компанія робить ставку на розвиток цієї технології, а підтримка таких важковаговиків, як VW і не тільки, означає, що вона дійсно має щось більш близьке до реальності.
QuantumScape розробила 16-шаровий твердотільний батарея ємність, яка вже витримала понад 500 циклів заряджання. Також заявляється про збільшення автономності електромобіля до 80%. Твердотільний батарея технологія використовує твердий електроліт замість традиційного рідкого розчину. Це допомагає твердотільним батареям зберігати значно більше енергії за вагою та об’ємом, ніж звичайні літій-іонні батареї.
Основні проблеми, на вирішення яких претендує ця технологія, є високими заряд і розрядів, тривалий термін служби, а також відсутність проблем з температурою і безпекою. Повідомляється, що батарея технологія має чудову щільність енергії з ємністю близько 1 кВт-год/л (більш ніж у кілька разів більше, ніж більшість сучасних акумуляторів для електромобілів). довговічність також вражає, оскільки стверджується, що вона зберігає понад 80% своєї ємності після 800 циклів. Це еквівалентно приголомшливим 240 000 миль на електромобілі.
Наразі продукт знаходиться на стадії розробки, але компанія планує поставити елементи типу А принаймні одному клієнту у 2022 році. Крім того, фірма має намір випустити клітини-кандидати на отримання зразків B у 2023 році (зразки B виготовляються з використанням кінцевих виробничих процесів). Примітно, що робота над технологією почалася ще в грудні 2020 року.
#2 Надшвидкозарядний акумулятор від StoreDot
Основні моменти – 100 миль за 5 хвилини заряду в 2024 році; всього за 2 хвилин до 2032 року
Ще одна технологія екстремально швидкої зарядки акумулятора. Ізраїльська компанія StoreDot є піонером технології надшвидкої зарядки (XFC) акумуляторів для електромобілів. Її стратегічна технологічна дорожня карта “100inX” передбачає, що вона буде поставляти акумулятори, здатні заряджати батареї на 100 миль пробігу всього за 5 хвилин хвилини–заряд до 2024 року. Крім того, вона націлена на те, щоб проїхати 100 миль всього за 2 хвилини заряд, з готовністю до масового виробництва протягом наступних 10 років.
StoreDot впевнено крокує до своєї першої віхи для світових автовиробників, виробляючи свої літій-іонні елементи XFC з кремнієвим анодом у великих масштабах до 2024 року. Крім того, компанія знаходиться на просунутій стадії розробки революційних напівтвердотільних технологій. Це ще більше покращить батареї на 40% протягом 4 років, забезпечуючи 100 миль всього за 3 хвилин часу заряджання. Вони можуть бути готові до масового виробництва до 2028 року.
Очевидно, що дорожня карта 100inX встановлює три покоління технологій StoreDot з домінуючим кремнієм XFC, напівтвердотільних і повністю твердотільних – віхи 100in5, 100in3 і 100in2 із зазначенням миль в хвилину зарядки. Віхи – 100in5 до 2024 року, 100in3 до 2028 року (покращення на 40%) та 100in2 до 2032 року (додаткове покращення на 33%). Елементи “100 в 5” технології XFC від StoreDot вже випробовуються в реальних умовах автомобільними OEM-виробниками.
#3 LFP Батарея
Переваги – низька швидкість розряду, пласка крива розряду, менше нагрівання, більша кількість циклів заряду, екологічно безпечний і структурно стабільний. LFP потрапила до цього списку просто тому, що вона росла і розширювала сфери використання швидше, ніж будь-хто прогнозував ще у 2018 році.
Літій-залізо-фосфатна (LFP) батарея – ще одна назва, яка потребує згадки в цьому списку. The акумулятор це тип літій-іонного акумулятора, що використовує літій-залізо-фосфат в якості катодного матеріалу. Таким чином, відмова від кобальту робить виробництво набагато більш стійким. Крім того, він використовує графітовий вугільний електрод з металевою підкладкою в якості анода. З точки зору продуктивності, LFP акумулятор краще, ніж інші типи акумуляторів. Він здатний заряджатися і розряджатися на високих швидкостях у порівнянні з іншими типами акумуляторів. Крім того, він має кілька відмінних рис, таких як низька швидкість розряду, пласка крива розряду, менше нагрівання і більша кількість циклів заряду. Крім того, батареї LFP є екологічно безпечними і структурно стабільними. Хімічний склад батареї також захищає її від теплового розряду, а отже, вона безпечна для домашнього використання.
З усіма цими перевагами, впровадження LFP акумуляторів набирає обертів. Автогігант Tesla вже використовує безкобальтові LFP батареї в половині своїх нових автомобілів. Це реакція на проблеми з постачанням нікелю та кобальту. Партнер Volkswagen в Китаї, компанія Guoxuan High-Tech, також представила нову акумуляторну батарею LFP батарея елемент з хімічним складом LFP. Переваги безпеки, тривалий життєвий цикл і нижчі витрати змусили виробників електромобілів погодитися на компроміс з меншою щільністю енергії при переході на LFP-батареї.
Минулого року LFP випередила NMC серед акумуляторів, що продаються китайськими виробниками. Частка ринку зростає з кожним роком: зі 100 ГВт-год літієвих батарей, що використовуються для електромобілів та систем зберігання енергії, 44% припадає на NMC, а більшість решти – на LFP.
Згідно з аналізом, до 2028 року LFP буде домінуючою хімічною речовиною в акумуляторах, а не нікель-марганцево-кобальт (NMC), на світовому ринку попиту, що перевищить 3 000 ГВт-год до 2030 року.
Майбутнє акумуляторів для електромобілів
Уявіть собі батареї для електромобілів, які можуть проїхати 500 миль на одному заряді заряд. Як щодо 1100 миль на одному заряді! Незабаром з’являться неймовірні нові технології, від акумуляторів як структурних компонентів до батарей, що видобуваються з морської води. Все це та багато іншого досліджується, поки ми говоримо.
Ласкаво просимо в майбутнє електромобілів
Перегони за кращі акумулятори для електромобілів називають наступною золотою лихоманкою. Ось що нас чекає.
З’являється багато нових технологій, які можуть полегшити володіння та експлуатацію транспортного засобу з нульовим рівнем викидів. Проблеми “занепокоєння про запас ходу” та “тривалий час заряджання” незабаром залишаться в минулому, оскільки акумуляторні батареї забезпечують понад 500 миль між заряджаннями, які займають лише кілька секунд, а енергія передається по повітрю.
Ми стоїмо на порозі революції в галузі акумуляторів. Виробники електромобілів знають, що для того, щоб електромобіль був у кожному гаражі, американці вимагають більшого запасу ходу і швидкої зарядки. Вони добре знають про обмеження сучасних літій-іонних акумуляторів, які живлять сучасні електромобілі. У той час як комп’ютерні чіпи та операційні системи продовжують вдосконалюватися у сфері енергозбереження, акумуляторні батареї залишаються сполучною ланкою… до цього часу.
Давайте подивимося на дослідження, які можуть привести до нового захоплюючого світу акумуляторних технологій для електромобілів завтрашнього дня.
Батареї електромобілів як структурні компоненти
Дослідження в Технологічному університеті Чалмерса були зосереджені на використанні нових батарея технологія як структурний компонент майбутніх електромобілів. Це може призвести до створення більш легких транспортних засобів, в яких акумуляторами будуть частини кузова. Використовуючи вуглецеве волокно як негативний електрод, а позитивний – літій-залізо-фосфат, ці батареї будуть надзвичайно жорсткими та жорсткими для структурних компонентів.
Електроди з вуглецевих нанотрубок
NAWA Technologies розробила і запатентувала надшвидкий вуглецевий електрод, який може змінити звичні нам батареї. Тут використовується вертикально вирівняна вуглецева нанотрубка, яка може збільшити потужність батареї в десять разів порівняно з нинішніми акумуляторними батареями. Це також може збільшити зберігання енергії в три рази і збільшити життєвий цикл батареї в п’ять разів. NAWA каже, що час зарядки буде всього п’ять хвилин хвилин щоб досягти 80-відсоткового заряду. Ця технологія може бути впроваджена у виробництво вже у 2023 році.
Безкобальтові батареї
Техаський університет працює над літій-іонною батареєю, яка не використовує кобальт як катод. Замість нього використовується до 89 відсотків нікелю, а також алюміній і марганець. Мотивація полягає в тому, що кобальт рідкісний, дорогий і шкідливий для джерела. Команда з Техаського університету стверджує, що їхні батареї також виробляють більш елегантний розподіл іонів.
Китайська компанія SVOLT виробляє безкобальтові батареї для ринку електромобілів. Вони стверджують, що мають вищу щільність енергії, завдяки чому пробіг автомобіля на одному заряді може становити до 500 миль.
Акумулятори з кремнієвим анодом
У пошуках ліків від нестабільного кремнію в літій-іонних батареях дослідники з Університету Східної Фінляндії розробили метод виробництва гібридного анода, який використовує мезопористі мікрочастинки кремнію і вуглецеві нанотрубки. Вони сподіваються замінити графіт в якості анода і замінити його кремнієм, який має в десять разів більшу ємність. Мета полягає в тому, що це покращить батарея продуктивність. Найкраще те, що джерело цього силікону є екологічно чистим, оскільки він виготовляється з попелу лушпиння ячменю.
Батарея, видобута з морської води
Дослідники IBM Research відкрили новий хімічний склад акумулятора, який не містить важких металів і може перевершити літій-іонні батареї. Матеріали видобуваються з морської води. IBM каже, що ці батареї будуть дешевшими у виробництві, можуть заряд Швидше заряджаються і зберігають більшу щільність енергії та потужність. Наразі компанія співпрацює з Mercedes-Benz над розробкою технології.
Піщані батареї дарують життя
Дослідники з Каліфорнійського університету в Ріверсайді працюють над технологією акумуляторів, яка використовує пісок для створення чистого кремнію, щоб досягти втричі кращої продуктивності, ніж сучасні літій-іонні батареї на основі графіту. Цей новий чистий кремній також збільшує термін служби акумуляторів.
Стартап-компанія Silnano виводить цю технологію на ринок завдяки фінансуванню Daimler і BMW, обіцяючи 40-відсоткове підвищення продуктивності акумуляторів у найближчому майбутньому.
Заряджаємо електромобілі через Wi-Fi?
Уявіть собі потужність продуктивність автомобіль через Wi-Fi під час руху. Вам ніколи не доведеться підзаряджатися ваш акумулятора, просто підключивши. Хоча до цієї технології ще далеко, дослідники розробили антену для збору радіохвиль товщиною всього в кілька атомів, яка може бути використана для підзарядки майбутніх електромобілів за допомогою електромагнітних хвиль.
Кращі та дешевші електромобільні батареї: Нова золота лихоманка
Згідно з численними статистичними даними, продажі електромобілів в Америці в найближчі п’ять років різко зростуть: з 3 відсотків продажів автомобілів сьогодні до близько 10 відсотків у 2025 році і майже 30 відсотків до 2030 року. Попит на кращі та дешевші батареї для електромобілів створює нову золоту лихоманку, оскільки університетські дослідницькі групи, стартап-компанії та автовиробники заглиблюються в нові захоплюючі технології та поспішають задовольнити попит.
Мета – розробити вдосконалені батареї для електромобілів, які заряджаються швидше і працюють довше, при цьому переходячи на менш дорогі і більш екологічні матеріали. Тримаючи руку на пульсі всього, що відбувається у всесвіті транспортних засобів з нульовим рівнем викидів, ми часто заглядаємо на сайт GreenCars, щоб отримати інформацію про новітні Технології, які рухають транспортну революцію на електромобілях.
Частина автомобілів Toyota не відповідала стандартам безпеки
Також у квітні 2022 року компанія відкликала 460 000 своїх автомобілів у США через проблему з контролем стійкості, оскільки намагалася виправити програмну проблему, яка ненавмисно відключила електронну систему контролю стійкості автомобілів. Відкликання торкнулося 10 моделей автомобілів Toyota.
30 травня автовиробник знову відкликав певні моделі Corolla Cross 2022 та 2023 років випуску. Це не електромобілі, але відкликання все одно підірвало довіру до компанії. “Подушка безпеки переднього пасажира у відповідних автомобілях може не спрацьовувати належним чином через виробничу помилку”, – йдеться у заяві Toyota. Тільки в США було відкликано близько 96 000 автомобілів. Таким чином, автомобілі могли не відповідати федеральним вимогам безпеки, що, в свою чергу, могло призвести до підвищеного ризику травмування під час аварії.
ПРИМІТКА: Ця історія була оновлена, щоб включити коментарі та думки власників від Toyota.