باتری های “جامد” ، شرط جدید فن آوری برای وسایل نقلیه برقی – دیجیتال ، تویوتا یک باتری جامد را با استقلال باورنکردنی اختراع می کند
تویوتا باتری “جامد” را با استقلال باورنکردنی اختراع می کند
لاس ، در آوریل 2022 ، دو نفر از آنها در پاریس آتش گرفتند و منجر به ترافیک 148 وسیله نقلیه در همان سری شدند. وی گفت: “محتمل ترین علت به یک مشکل طراحی مرتبط نیست ، بلکه به موقعیت ضعیف عایق است که می تواند در شرایط خاص یک مدار کوتاه ایجاد کند. از آن زمان ، ما از این وقایع بسیار آموخته ایم و قابلیت های مهم این روند تضمین شده است. “, مدیر کل راه حل های آبی ، ریچارد بوورت را توضیح می دهد.
باتری های “جامد” ، شرط جدید فن آوری برای وسایل نقلیه برقی
باتری های جامد SO ، این اخبار را با سرمایه گذاری های گسترده در Prologium ، Volkswagen یا Toyota ایجاد می کنند. وعده های آنها جذاب است و 20 ٪ از باتری ها باید تا سال 2030 از این نوع باشند.
تبلیغات ، محتوای شما در زیر ادامه می یابد
باتری های جامد برای خودروهای برقی به عنوان کارآمدتر ، آلاینده تر و ایمن تر از لیتیوم یون ارائه می شود ، موضوع میلیارد ها یورو در سرمایه گذاری است. هدف مورد علاقه ، راه اندازی تولید صنعتی قبل از پایان این دهه است. در فرانسه ، کارخانه ای که این فناوری را اتخاذ می کند امروز مطالعه می کند.
شرکت تایوانی Prologium قصد دارد 5.2 میلیارد یورو را تا سال 2030 در یک کارخانه باتری الکترولیت جامد در دانکرک سرمایه گذاری کند. شرط واقعی هنگامی که تولید این باتری های جدید کاملاً کنترل نمی شود. این فناوری در واقع در آزمایشگاه تأیید شده است ، اما در مقیاس وسیعی نیست ، توضیح می دهد ژان ماری تاراسسون ، استاد کالج د فرانسه ، در AFP.
برای Prologium ، تولید می تواند از پایان سال 2026 آغاز شود. فولکس واگن همچنین از طریق شرکت Quantum Space برای تولید خود در سال 2025 در این فناوری سرمایه گذاری کرد و تویوتا هدف همان تقویم است. “انتقال به مقیاس صنعتی قبل از پایان دهه ، حتی تا سال 2035 انجام نمی شود, پیش بینی شده M. تایمسون. قفل های اصلی کنترل فشار در حین مونتاژ و رابط با الکترولیت جامد است.» به عبارت دیگر ، برای تولید کنندگان دشوار است که جریان الکتریکی را از طریق یک ماده جامد بدون استفاده از فشار بسیار زیاد در حین تولید ، یک هنر دشوار در سطح صنعتی عبور دهند.
این باتری های الکترولیت جدید قول می دهند جریان را از طریق یک درایور سخت و نه مایع بین آند (ترمینال پلاس) و کاتد (ترمینال منهای) حمل کنند. از نظر تئوری ، ما در مقابل خطرات آتش سوزی با خیال راحت به دست می آوریم ، بلکه از نظر حجم ، سرعت بار و چگالی انرژی در مقایسه با باتری های فعلی با الکترولیت مایع (لیتیوم یون). آنها همچنین می توانند با توجه به حمل و نقل و محیط زیست سازمان های غیردولتی (T&E) ، 24 تا 39 ٪ از ردپای کربن را کاهش دهند.
تبلیغات ، محتوای شما در زیر ادامه می یابد
این سود محیطی فقط می تواند به این ترتیب ایجاد شود “قوانین قوی بر روشهای استخراج فلز نظارت می کند”, وسوسه می کند شخص مسئول باتری از نظر زنجیره تأمین T&E ، سسیلیا ماته ، با AFP.
یک بازخورد
این مزایای بی شماری با راه حل های آبی (گروه بولور) ، تنها شرکتی که باتری های جامد در جهان را به بازار عرضه می کند ، نظری و تنها قابل اثبات است. در 25 سال ، او موفق به تجهیز BlueCar (Old Autolib) و Bluebus ، مربیانی که به ویژه توسط RATP اداره می شوند.
لاس ، در آوریل 2022 ، دو نفر از آنها در پاریس آتش گرفتند و منجر به ترافیک 148 وسیله نقلیه در همان سری شدند. وی گفت: “محتمل ترین علت به یک مشکل طراحی مرتبط نیست ، بلکه به موقعیت ضعیف عایق است که می تواند در شرایط خاص یک مدار کوتاه ایجاد کند. از آن زمان ، ما از این وقایع بسیار آموخته ایم و قابلیت های مهم این روند تضمین شده است. “, مدیر کل راه حل های آبی ، ریچارد بوورت را توضیح می دهد.
یک اشکال دیگر ، باتری های راه حل های آبی فقط در دمای 60 درجه سانتیگراد کار می کردند ، که لازم بود همیشه وسیله نقلیه را هنگام استفاده از آن متصل کند ، در غیر این صورت باتری آن بارگیری نشده است. “با تشکر از یک فرمول کاملاً جدید از پلیمر که الکترولیت جامد را تشکیل می دهد ، نسل چهارم در دمای اتاق کار می کند”, ریچارد بوورت را به AFP مشخص می کند.
با سرمایه گذاری 145 میلیون یورو بیش از سه سال اعلام شده در پایان سال 2022 ، Blue Solution می خواهد تا سال 2028 تولید صنعتی این فرمول جدید را تضمین کند. از طرف خود ، Prologium تخمین می زند که باتری های آن تحت تأثیر این مشکل پیش گرم شدن قرار نمی گیرند ، زیرا از سیلیکون تشکیل شده است. یک راه حل “هیبرید در نیمه راه بین لیتیوم یون و همه جامد از نظر مزایای” واقع شده است “, ژان ماری تاراسسون را توضیح می دهد.
تبلیغات ، محتوای شما در زیر ادامه می یابد
تمام اخبار دیجیتالی را در Google News دنبال کنید
تویوتا باتری “جامد” را با استقلال باورنکردنی اختراع می کند
برند ژاپنی تویوتا به تازگی نوآوری اندازه ای ایجاد کرده است. با این باتری جامد ، استقلال به سادگی دو برابر می شود.
بزرگترین مانع خرید یک ماشین برقی هنوز بر اساس استقلال دومی امروز است. تولید کنندگان این مسئله را بهتر از هر کس می دانند ، آنها باید وسایل نقلیه ای را که قادر به مسافرت صدها کیلومتر با یک هزینه واحد برای اغوا کردن عموم مردم هستند ، ارائه دهند.
به منظور بهبود استقلال یک ماشین برقی ، تولید کنندگان می توانند در سه عامل بازی کنند. اولین مورد بر اساس مصرف موتور است. هرچه دومی پایین تر باشد ، استقلال بیشتر خواهد شد. برندها همچنین می توانند نقاشی اتومبیل های خود را بررسی کنند تا آنها را تا حد امکان آیرودینامیکی کنند.
سرانجام ، می توان روی باتری کار کرد تا ظرفیت دومی را افزایش دهد. این دقیقاً همان کاری است که تویوتا انجام داد. برند ژاپنی به تازگی اولین باتری “جامد” را در تاریخ خود ارائه داده است. بر خلاف باتری های معمولی که امروزه در اتومبیل های برقی استفاده می شود ، این مدل از الکترولیزهای مایع استفاده نمی کند ، بلکه نوعی از این “مواد جامد” دوم است.
با این تغییر در طراحی باتری ، تویوتا اعلام کرد که می تواند از 1200 کیلومتر نوار استقلال با یک بار واحد فراتر رود. اما مزایای این فناوری جدید در اینجا متوقف نمی شود. در واقع تولید کننده ژاپنی توضیح می دهد که قادر به انجام بخش بزرگی از شارژ مجدد خودرو (از 10 ٪ تا 80 ٪) در طی 10 دقیقه است.
یک باتری پرخاشگرانه ?
اما همه چیز در دنیای باتری های جامد گلگون نیست. اگر سبک تر و جمع و جور تر از همتایان مایع خود باشند ، بسیار ناپایدار هستند. حرکت یونهای لیتیوم در هنگام شارژ مجدد می تواند باعث اتساع باتری شود. تغییرات اندازه که به سرعت شیمی باتری را تغییر داده و طول عمر مطلوب آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
تویوتا از این مشکل به خوبی آگاه است. تیم های مسئول توسعه این باتری جدید سعی کرده اند آلیاژهای جدیدی را پیدا کنند تا این نگرانی مهم را برطرف کنند. سازنده تمام اسرار خود را در طول کنفرانس مطبوعاتی ارائه فاش نکرد ، اما این برند تضمین می کند که باتری پایدار است.
تولید انبوه باید از سال 2027 برای ورود به بازار سال بعد آغاز شود. تویوتا امیدوار است که این تغییر در فناوری در سطح باتری ممکن است تأثیر قابل توجهی در قیمت خرید خودرو داشته باشد. این شرکت تضمین می کند که یک باتری جامد یک مدل “کلاسیک” را در نیمه راه هزینه کند.
Google Maps: این ویژگی از دنبال کنندگان Android Auto لذت می برد
فیات توپولینو گزینه منحصر به فردی دارد … دوش
10 نظر
Wandapanel 6 ژوئیه 2023 در 17:51
بالاخره باور نکردنی کسی که با مشکل واقعی تعداد کیلومتر و قیمت آن از تویوتا تشکر می کند. این بیش از حل مشکل افرادی که دارای آپارتمانی هستند که هیچ پارکینگ زیرزمینی با خروجی برقی ندارد ، باقی مانده است ، چیزهای زیادی وجود دارد. من فکر می کنم بهترین راه حل در 5 دقیقه موفق به شارژ مجدد 100 ٪ باتری شده است که ارزش آن را دارد که پر از بنزین باشد. و بنابراین پست های برقی به جای ایستگاه های بنزین داشته باشید.
Paul Tsakok 6 ژوئیه 2023 در 22:09
تویوتا ابتکاری ترین در دنیای خودرو است و همیشه اتومبیل های بنزینی ، هیبریدی ، هیدروژن و برقی را ساخته است .
Dicentim 7 ژوئیه 2023 ساعت 8:54
این تویوتا شروع به حل مشکل فعلی وسایل نقلیه هیبریدی می کند که باتری آنها مانند مگس ها از 60 کیلومتر کیلومتر در اینجا قرار می گیرند.
ژان 7 ژوئیه 2023 ساعت 16:00 صبح
به نظر می رسد کسانی که قول می دهند در MD10 قوانین ترمودینامیک را فراموش کنند. بدون ایجاد احتراق خود به خود غیرممکن است.
با ظرفیت/استقلال باتری های فعلی ، طیف وسیعی از 1200 کیلومتر با باتری 200 کیلووات ساعت مطابقت دارد.
10 تا 80 ٪ با 140 کیلووات ساعت انرژی منتقل شده در 10 دقیقه مطابقت دارد.
چه “مایع” یا “جامد” ، واکنش های شیمیایی برای تبدیل اینقدر انرژی در چنین مدت کوتاهی نیاز به گرمای زیادی از گرما دارد.
wandapanel
شما می توانید بار کامل خود را در 5 دقیقه فراموش کنید به طور کلی ، باتری ها ، هر چه این فناوری هرگز قادر به رقابت با چگالی انرژی خارق العاده بنزین نباشد. پر از 70 لیتر (50 کیلوگرم) به شما 1000 کیلومتر استقلال می دهد ، در حالی که با 700-1000 کیلوگرم به سختی 600 کیلومتر استقلال دارید.
و این بسیار خوب است که به استقلال غول پیکر برای تعطیلات با خانواده بروید ، اما اگر بتوانید چیزی را در صندوق عقب (عظیم) قرار دهید.
بار بار یک مدل تسلا 3 بین 335 کیلوگرم (باتری/استقلال بزرگ) و 486 کیلوگرم (باتری/استقلال کوچک) متفاوت است.
من به شما اجازه می دهم محاسبه را برای یک خانواده 5 نفره انجام دهید که چقدر می توانند صندوق عقب را قبل از لاستیک ها بارگیری کنند …
ویلیام 7 ژوئیه 2023 در 18:11
jeans@
وت? شما بسیاری از سدان ها را با بارهای مفید بسیار می شناسید? مدل 3 A ، کمی نزدیک ، بار BMW X3 ….من صاحبان شکایت Zn X 3 S را نمی بینم
Gilles Provençal 8 ژوئیه 2023 در 0:42
هیدرو کبک چند سال پیش چند سال پیش باتری خشک بسیار سبک تری ایجاد کرده است تا آنچه در حال حاضر تولید شده است. سرماخوردگی آنها هیچ تاثیری با کیلومتر نخواهد داشت. بیش از 1000 . هیدرو QC چه چیزی انتظار دارد. برای قرار دادن این باتری معروف در کبک ? آیا آنها می خواهند آنچه را که با ثبت اختراع موتور انجام دادند تکرار کنند. آن را برای بادام زمینی بفروشید.
Gilles Provençal 8 ژوئیه 2023 در 2:24
کریمو 8 ژوئیه 2023 ساعت 14:48
انتخاب ماشین.. c یک کیمرا … تصور کنید که 10 اتومبیل با الکترونهای dabs یک ایستگاه پر می شوند … این نیروگاه را می گیرد … میلیون ها آمپر برای مدیریت با چه خنک کننده … چه بخش کابل ..
برقی بدون ابررسانا برای اسباب بازی ها محفوظ است ..
ژان کلود لوزق 1 اوت 2023 در 21:43
آفرین. شما هرگز نباید در پیشرفت ، تغییر و بهبود کیفیت زندگی شک کنید. اجتناب ناپذیر است. ما شاهد هستیم.
فرانک 13 سپتامبر 2023 در 1:33
Jean خیلی بد تراکم انرژی سوخت های فسیلی در موتورهایی با میانگین عملکرد 11 ٪ (و نه 40 ٪ “در شرایط بهینه”) افزایش می یابد ، علاوه بر این ، بازار NaCl سال باتری ها با یک ملک سال آینده بهتر است تراکم انرژی (نزدیک به 500 وات در هر کیلو ، و پیشرفت در باتری های موجود در Grafe بسیار جالب است)
سه فناوری باتری که می تواند آینده ما را متحول کند
جهان به انرژی بیشتری نیاز دارد ، ترجیحاً تمیز و تجدید پذیر. در حال حاضر ، استراتژی های ذخیره انرژی ما به باتری های لیتیوم یون وابسته است ، که در حاشیه این فناوری قرار دارند. اما چه نوآوری هایی برای سالهای آینده در حال رشد است ?
بیایید با اصول باتری شروع کنیم. یک باتری دارای یک یا چند عنصر است که هر کدام یک الکترود مثبت (کاتد) ، یک الکترود منفی (آند) ، جداکننده و الکترولیت. بسته به اجزای شیمیایی و مواد مورد استفاده برای این عناصر ، خواص باتری متفاوت خواهد بود و تأثیر آن بر میزان انرژی ذخیره شده و تحویل شده ، منبع تغذیه و همچنین بر تعداد بار و تخلیه های انجام شده تأثیر می گذارد ( قابل تغییر بودن).
تولید کنندگان باتری دائماً به دنبال سیستم های الکتروشیمیایی اقتصادی تر ، متراکم ، سبک تر و قدرتمندتر هستند. ما با پاتریک برنارد ، مدیر تحقیقات SAFT آشنا شدیم ، که سه فناوری جدید باتری را در High Stake به ما ارائه داد.
باتری های لیتیوم یون نسل جدید
این چیه ?
در باتری های لیتیوم یون (LI-Ion) ، ذخیره انرژی و رهاسازی با حرکت یونهای لیتیوم از الکترود مثبت به الکترود منفی در هر دو جهت از طریق الکترولیت تضمین می شود. در این فناوری ، الکترود مثبت به عنوان منبع اولیه لیتیوم و الکترود منفی به عنوان میزبان لیتیوم عمل می کند. چندین شیمیایی تحت نام باتری های Li-ion ، میوه ده ها سال انتخاب و بهینه سازی ، نزدیک به کمال ، مواد فعال مثبت و منفی گروه بندی می شوند. اکسیدهای فلزی لیتد یا فسفاتها رایج ترین مواد به عنوان مواد مثبت فعلی هستند. گرافیت ، اما همچنین اکسیدهای تیتانیوم گرافیت/سیلیکون یا لیتری به عنوان مواد منفی استفاده می شود.
با وجود مواد و برداشت های سلولی واقعی ، فناوری LI-Ion باید در سالهای آینده به محدودیت انرژی برسد. با این وجود ، اکتشافات اخیر خانواده های جدید مواد فعال مخرب باید محدودیت های فعلی را باز کند. این ترکیبات نوآورانه می توانند لیتیوم بیشتری را در الکترودهای مثبت و منفی ذخیره کنند و برای اولین بار امکان ترکیب انرژی و انرژی را فراهم می کنند. علاوه بر این ، با این ترکیبات جدید ، کمبود و حساسیت مواد اولیه نیز در نظر گرفته می شود.
مزایا چیست ?
امروزه ، در بین تمام فن آوری های پیشرفته ذخیره سازی ، فناوری باتری LI-Ion به بالاترین سطح چگالی انرژی اجازه می دهد. عملکرد مانند بار سریع یا پنجره کار دما (-50 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد) به لطف انتخاب گسترده طرح ها و مواد شیمیایی سلول ها قابل تصفیه است. علاوه بر این ، باتری های Li-Ion دارای مزایای اضافی مانند خودکشی بسیار کم و عملکرد بسیار طولانی و عملکرد دوچرخه سواری ، به طور کلی هزاران چرخه بار/تخلیه هستند.
چه زمانی باید نور روز را ببینند ?
نسل جدید باتری های پیشرفته Li-Ion باید قبل از نسل اول باتری های نیمه هادی مستقر شود. آنها برای استفاده در برنامه هایی مانند سیستم های ذخیره انرژی برای انرژی های تجدید پذیر و حمل و نقل (نیروی دریایی ، راه آهن ، حمل و نقل هوایی و در خارج از کشور) ایده آل خواهند بود که در آن انرژی ، انرژی و ایمنی بالا اجباری است.
باتری های لیتیوم-سوفر
این چیه ?
در یک باتری Li-Ion ، یونهای لیتیوم در ساختارهای میزبان مواد فعال در طول بار و تخلیه در هم می پیوندند. در باتری لیتیوم-سوفر (LI-S) ، دیگر هیچ ساختار میزبان وجود ندارد. در حین تخلیه ، لیتیوم آند مصرف می شود و گوگرد به مواد مختلف گوگرد و لیتیو تبدیل می شود. در طول بار ، روند مخالف انجام می شود.
مزایا چیست ?
یک باتری LI-S حاوی مواد فعال بسیار سبک است: گوگرد برای الکترود مثبت و لیتیوم فلزی برای الکترود منفی. به همین دلیل چگالی انرژی نظری آن بسیار زیاد است: در واقع چهار برابر بیشتر از باتری Li-Ion است. بنابراین به عنوان مثال برای صنایع هوایی و مکانی کاملاً مناسب است.
SAFT امیدوار کننده ترین فناوری LI-S را بر اساس الکترولیت جامد انتخاب و ممتاز کرده است. این مسیر فنی چگالی انرژی بسیار بالایی را به ارمغان می آورد ، عمر طولانی مدت و اشکالات اصلی مایع Li-S (طول عمر محدود ، خود تخفیف بالا و غیره) را نادیده می گیرد.
علاوه بر این ، این فناوری به لطف چگالی انرژی گرانشی بالاتر (30 ٪ بازی در WH/kg) مکمل لیتیوم یون به حالت جامد است.
چه زمانی باید نور روز را ببینند ?
موانع اصلی فن آوری قبلاً برطرف شده است و سطح بلوغ خیلی سریع به سمت نمونه های اولیه زندگی پیشرفت می کند.
برای برنامه هایی که نیاز به باتری طولانی دارند ، این فناوری باید درست پس از لیتیوم یون در حالت جامد وارد بازار شود.
باتری های همه جانبه
این چیه ?
یک باتری کامل یک تغییر پارادایم واقعی در فناوری است. در باتری های Li-Ion فعلی ، یونها از طریق الکترولیت مایع از یک الکترود به دیگری حرکت می کنند. در یک باتری کامل ، الکترولیت مایع توسط یک ترکیب معدنی جامد جایگزین می شود که امکان انتشار یون های لیتیوم را فراهم می کند. این مفهوم به دور از جدید است ، اما در ده سال گذشته ، خانواده های جدید الکترولیت های جامد با هدایت یون قوی ، نزدیک به الکترولیت های مایع ، کشف شده اند که باعث شده است که یک قفل تکنولوژیکی مهم باشد.
امروز ، تلاش های تحقیق و توسعه SAFT بر 2 نوع اصلی مواد متمرکز شده است: پلیمرها و ترکیبات معدنی ، هدف قرار دادن هم افزایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مانند درمان ، پایداری ، هدایت ..
مزایا چیست ?
اولین مزیت بزرگ بهبود روشنی در ایمنی در باتری ها و باتری ها است: برخلاف همتایان مایع آنها ، الکترولیت های جامد هنگام گرم شدن قابل استفاده هستند. دوم ، آنها اجازه می دهند از مواد نوآورانه ولتاژ بالا و با ظرفیت بالا ، برای باتری های فقیرتر و سبک تر با طول عمر بهتر به دلیل کاهش خودآزمایی خود. علاوه بر این ، در سطح سیستم ، آنها مزایای دیگری مانند مکانیک ساده شده و همچنین مدیریت حرارتی بهتر و امنیت تقویت شده را ارائه می دهند.
از آنجا که این باتری ها نسبت قدرت/وزن بالایی دارند ، برای استفاده در وسایل نقلیه برقی ایده آل هستند.
چه زمانی باید نور روز را ببینند ?
چندین فن آوری باتری تمام جامد باید در پیشرفت های فناوری ظاهر شود. نسل اول ابتدا می تواند از باتری هایی با آند گرافیت تشکیل شود ، عملکرد انرژی بهتری و افزایش امنیت را ارائه می دهد. بعداً ، باتری های تمام جامد سبک تر ، با آند لیتیوم فلزی ، می توانند به بازار عرضه شوند.