Anozii de siliciu conduc bateriile cu stare solidă în cursa pentru alimentarea vehiculelor electrice

Anozii de siliciu par să conducă cursa pentru comercializarea următoarei generații de tehnologie a bateriilor pentru vehicule electrice.

În ultimele luni, zgomotul s-a dezvoltat în jurul anozilor pe bază de siliciu, care promit să mărească puterea și capacitățile de încărcare mai rapidă ale vehiculelor electrice, la fel ca hypeul din jurul bateriilor cu stare solidă. pare să fi eșuat.

este ca Creșteți vânzările de vehicule electrice Motivația continuă pentru cererea globală de baterii i-a determinat pe giganții auto să își unească forțele cu marii producători de baterii pentru a se îndrepta către electrificarea completă.

Deși unii OEM (producători de echipamente originale) au Semnează tranzacția Lucrul cu dezvoltatorii de baterii cu stare solidă, producătorii de automobile, de ex. Benz, Porsche şi General Motors Toată lumea pariază mare pe anozii de siliciu pentru a revoluționa știința din spatele vehiculelor electrice.

cel mai recent Raport Consultanța IDTechEx a spus că promisiunea materialelor avansate de anod de siliciu pentru îmbunătățirea domeniilor cheie ale performanței bateriilor este „uriașă”, menționând că producătorii de automobile și jucătorii importanți din industria bateriilor nu au ignorat potențialul.

Cu toate acestea, avertizează că, pentru adoptarea pe scară largă, vor trebui abordate provocări precum durata de viață, durata de valabilitate și, poate cel mai important, costul.

Venkat Srinivasan, directorul Centrului de Colaborare pentru Știința stocării Energiei de la Laboratorul Național Argonne al guvernului SUA din Chicago, a declarat că anozii de siliciu par să aibă avantaje față de bateriile cu stare solidă.

„Dacă a existat o cursă de cai, siliciul pare să fie lider cel puțin în acest moment, dar nu am comercializat încă nimic”, a declarat Srinivasan pentru CNBC prin intermediul unei conferințe video.

Srinivasan a spus că acum cinci ani, bateriile cu anod de siliciu aveau o durată de viață calendaristică de aproximativ un an, dar datele recente par să arate o îmbunătățire semnificativă a durabilității acestor materiale, unele teste oferind acum speranțe de viață de trei până la patru ani.

Spre deosebire de ciclul de viață al unei baterii, care măsoară de câte ori o baterie poate fi încărcată și descărcată, durata de viață calendaristică măsoară degradarea în timp. De obicei, durata de viață calendaristică a bateriei este perioada de timp în care bateria poate funcționa la mai mult de 80% din capacitatea sa inițială, indiferent de utilizare.

Srinivasan a spus că bateriile cu stare solidă au fost mult timp promovate drept „Sfântul GraalDezvoltarea condusului durabil mai are încă un drum lung de parcurs până să poată ajunge din urmă cu progresele recente în anozi de siliciu.

„Acea tranziție încă trebuie să se întâmple în stare solidă cu bateriile metalice, motiv pentru care cred că veți auzi de la oameni, hei, se pare că acea promisiune nu a fost încă îndeplinită”, a spus Srinivasan.

„Asta nu înseamnă că nu vom ajunge acolo. S-ar putea întâmpla în câțiva ani. Înseamnă doar că siliciul de astăzi pare că se află la o altă parte a nivelului de pregătire a tehnologiei”.

japonez Toyota și Nissan Motor Co. au declarat că urmăresc să pună bateriile cu stare solidă în producția de masă în următorii câțiva ani, în timp ce SAIC Motor din China Se spune A spus la începutul lunii septembrie că marca sa MG va echipa mașinile cu baterii cu stare solidă în următoarele 12 luni.

Cu toate acestea, analiștii Fii sceptic În ceea ce privește momentul în care bateriile cu stare solidă vor ajunge efectiv pe piață.

Georgiev a spus că mai mulți jucători din industrie au studiat potențialul anozilor de siliciu, de la furnizori de anozi consacrați din China și Coreea de Sud până la jucători noi, cum ar fi Taiwan Huineng și producătorul american Group14 Xila Nanotech.

„În special în Occident, progresul în domeniul anodului de siliciu este văzut ca o oportunitate strategică de a ajunge din urmă cu China, care domină lanțul de aprovizionare cu anozi de grafit, iar producătorii chinezi de anozi reprezintă 98% din piața globală a anodului pentru baterii”, a spus Geo Erchiev. spuse.

„Cu toate acestea, există provocări tehnice semnificative cu anozii de siliciu 100%, cum ar fi expansiunea de siliciu care afectează durata de viață a bateriei, iar în prezent există mai multe rute pentru a produce anozi de siliciu”, a adăugat el.

Producătorul taiwanez de baterii Huineng lansează prima baterie cu anod integral din siliciu din lume Salonul Auto de la Paris luna trecuta, explica Noul său sistem de încărcare rapidă a bateriei nu numai că depășește bateriile tradiționale cu litiu-ion în performanță și eficiență de încărcare, dar abordează și „provocările critice ale industriei”.

Citând date de testare, Huineng a spus că bateria sa cu anod de siliciu 100% poate fi încărcată de la 5% la 60% în doar 5 minute și la 80% în 8,5 minute. Acesta a descris progresul drept o „realizare de neegalat pe piața extrem de competitivă a vehiculelor electrice”, care va ajuta la reducerea timpilor de încărcare și la extinderea gamei de vehicule electrice.

Georgiev de la Fastmarkets a spus că o problemă importantă pentru comercializarea anodului de siliciu este costurile de producție și dacă marii producători de anozi de siliciu „pot produce materialul la scară, cu o calitate constantă și prețuri competitive – (a) Echipamentul original necesar producătorului în primul rând.

„În această etapă, anozii de siliciu sunt folosiți mai mult ca aditiv pentru anozii pe bază de grafit. În următorii câțiva ani, ne așteptăm să crească proporția de siliciu din anod, dar atunci când sunt combinați cu grafit, anozii de siliciu 100% vor dura mai mult. Va dura timp pentru a obține intrarea pe piața de masă”, a adăugat el.