Samochody elektryczne: Honda wprowadza na rynek supersamolot o dwukrotnie większym zasięgu baterii
Honda planuje produkować akumulatory półprzewodnikowe do pojazdów elektrycznych, które na jednym ładowaniu będą w stanie przejechać 1000 kilometrów – czyli ponad dwukrotnie więcej niż zasięg samochodów elektrycznych dostępnych obecnie na rynku.
Jak akumulatory półprzewodnikowe wykorzystują stały elektrolit, który umożliwia ruch jonów (ale nie elektronów) pomiędzy elektrodami – katodą i anodą – akumulatora. Generuje to energię elektryczną, zmuszając elektrony do cyrkulacji w obwodzie zewnętrznym.
Baterie te charakteryzują się większą gęstością energii, ponieważ można w nich zastosować anody litowo-metalowe przechowywać więcej energii na mniejszej przestrzenizamiast anod grafitowych stosowanych w akumulatorach płynnych.
Ponadto nie wymagają ścisłej kontroli temperatury i są bezpieczniejszeponieważ nie używają łatwopalnych rozpuszczalników, takich jak węglan etylenu, powszechnych w ciekłych elektrolitach.
W listopadzie Honda zaprezentowała demonstracyjną linię produkcyjną swoich przyszłych akumulatorów półprzewodnikowych, którą japoński producent samochodów planuje zintegrować do 2030 roku.
„Akumulator półprzewodnikowy to innowacyjna technologia, która zmieni zasady gry w erze pojazdów elektrycznych. Zastępując silniki, które dotychczas wspierały rozwój motoryzacji, akumulatory będą kluczowym czynnikiem napędzającym elektryfikację” – powiedział. Keiji Otsuprezes i dyrektor przedstawicielski działu badawczo-rozwojowego Hondy, w .
Jak szczegółowo opisano w , oczekuje się, że te akumulatory półprzewodnikowe będą 50% mniejszy, 35% lżejszy i 25% tańszy w budowie niż ciekłe akumulatory litowo-jonowe stosowane w obecnych pojazdach elektrycznych.
Szacuje się również, że do 2030 r. Honda będzie instalować w swoich samochodach akumulatory półprzewodnikowe dalekiego zasięgu. Do 2040 r. Honda postawiła sobie za cel, aby do 2040 r. jej samochody elektryczne były wyposażone w akumulatory półprzewodnikowe o pojemności autonomia 1249 kilometrów.
Oczekuje się, że będzie to ważny krok w kierunku przezwyciężenia powszechnego problemu – jednej z głównych barier na drodze do wprowadzenia pojazdów elektrycznych.
Należy pilnie pokonać bariery
Główną przeszkodą w tej technologii jest fakt, że ogniwa półprzewodnikowe opracowane do tej pory przez Hondę są za mały do stosowania w każdym obecnym modelu pojazdu.
W rzeczywistości wyzwania techniczne w dalszym ciągu sprawiają, że akumulatory litowo-jonowe nie są wystarczająco niezawodne w pojazdach elektrycznych.
Największym problemem jest kruchość separatora ceramicznegostosowany w celu zapobiegania stykaniu się anody i katody, które z czasem mogą zacząć pękać w wyniku rozszerzania i kurczenia się spowodowanego reakcjami chemicznymi.
Jak wyjaśnia Live Science, jeśli stanie się to z separatorem, który jest również elektrolitem stałym, może to spowodować: zwarcie pomiędzy elektrodami i spowodować awarię akumulatora.
Innym problemem jest to, z czego zbudowane są elektrolity w akumulatorach półprzewodnikowych polimery, które nie pozwalają na przepływ jonów pomiędzy elektrodami tak łatwo, jak w ciekłym elektrolicie, ograniczając w ten sposób wydajność akumulatora.
Ponadto z biegiem czasu elektrody tych akumulatorów mogą zostać pokryte kolczaste osady lituznany jako dendrytyktóre mogą przebić elektrolit stały, powodując zwarcie w akumulatorach.