Penjelasan-Bagaimana bateri keadaan pepejal boleh meningkatkan EV gen seterusnya?

TOKYO/SINGAPURA (Reuters) – Toyota Motor berkata ia sedang bergerak ke arah pengeluaran bateri keadaan pepejal untuk kenderaan elektrik (EV) generasi akan datang, membawa teknologi yang menjanjikan lebih banyak storan tenaga dan pengecasan lebih pantas mendekati pasaran.

BAGAIMANA BEZANYA BATERI KEADAAN PEPEJAL?

Bateri keadaan pepejal menggunakan lapisan nipis elektrolit pepejal yang membawa ion litium antara elektrod.

Bateri litium-ion (li-ion) digunakan secara meluas, sebaliknya, menggunakan elektrolit cecair.

Bateri keadaan pepejal telah digunakan dalam peranti elektronik kecil seperti perentak jantung dan jam tangan pintar. Pengeluaran pasaran besar-besaran bateri untuk EV semakin perlahan untuk dibangunkan.

Toyota berkata ia telah mengatasi masalah dengan ketahanan bateri keadaan pepejal yang akan membuka jalan untuk pengeluaran, yang dijangka bermula pada 2027-2028.

APAKAH KELEBIHAN BATERI KEADAAN PEPEJAL?

Mereka telah dipanggil “cawan” pembangunan bateri dan “ciuman kematian” untuk tawaran enjin pembakaran kerana kuasanya dan jarak pemanduan yang mungkin pada satu cas.

Bateri keadaan pepejal boleh menampung lebih banyak tenaga daripada bateri litium-ion cecair, keuntungan yang berpotensi mempercepatkan peralihan kepada EV dengan menangani kebimbangan pengguna: julat.

Tinjauan Reuters pada bulan Mac mendapati 35% rakyat Amerika yang ditinjau menginginkan EV dengan jarak 500 batu atau lebih (804 km atau lebih), jarak yang ditawarkan oleh beberapa orang pada masa ini.

Bateri keadaan pepejal juga telah dipromosikan sebagai cara untuk mengurangkan masa pengecasan.

Toyota berkata ia menjangkakan bateri keadaan pepejalnya akan mempunyai masa pengecasan selama 10 minit atau kurang. Sebagai perbandingan, rangkaian Tesla Supercharger, yang terbesar seumpamanya, menawarkan pengecasan setara 321 km dalam masa 15 minit.

Keselamatan pun ada. Elektrolit dalam bateri litium-ion cecair adalah mudah meruap dan mudah terbakar pada suhu tinggi, bermakna terdapat risiko kebakaran atau kebocoran kimia.

KENAPA SUSAH UNTUK MENGELUARKAN BATERI KEADAAN PEPEJAL?

Pembuat kereta dan syarikat teknologi telah menghasilkan sel bateri keadaan pepejal untuk EV dalam prototaip, tetapi setakat ini tidak dapat membuat skala kepada pengeluaran besar-besaran.

Sukar untuk mereka bentuk elektrolit pepejal yang stabil dan lengai secara kimia tetapi masih merupakan pengalir ion yang baik di antara elektrod. Ia juga mahal untuk dibuat dan terdedah kepada keretakan.

Itu telah menjadikan bateri keadaan pepejal jauh lebih mahal daripada bateri litium-ion cecair.

Toyota tidak mendedahkan anggaran kos untuk EV bateri keadaan pepejal baharunya atau pelaburan tambahan yang perlu dibuat untuk meningkatkan pengeluaran.

SIAPA YANG CUBA MEMBUATNYA?

Kebanyakan pembuat kereta utama – kecuali Tesla – telah mendedahkan usaha pembangunan atau perkongsian.

Toyota telah mendorong pembangunan bateri keadaan pepejal dan telah bekerjasama dengan Panasonic dalam projek berkaitan.

Nissan Motor, pembuat kereta pertama yang melancarkan EV pasaran besar-besaran dengan Leaf, berkata ia sedang membangunkan bateri keadaan pepejal dan sedang berusaha ke arah pengeluaran besar-besaran menjelang 2028.

Honda sedang membangunkan bateri keadaan pepejal tetapi tidak memperincikan garis masa untuk membawanya ke pasaran.

QuantumScape pemula bateri AS, disokong oleh Bill Gates dan Volkswagen, berkata ia mempunyai kontrak dengan enam pembuat kenderaan elektrik, termasuk Volkswagen.

Automotive Cells Co, sebuah syarikat teroka antara Mercedes-Benz, Stellantis dan TotalEnergies, mempunyai perjanjian untuk membangunkan bateri keadaan pepejal dengan pembuat bateri ProLogium Technology yang berpangkalan di Taiwan.

Ford dan BMW telah melabur dalam Solid Power syarikat permulaan yang berpangkalan di AS, yang mengeluarkan bateri prototaip. Hyundai Motor, pelabur Solid Power yang lain, telah berkata ia merancang untuk mengeluarkan secara besar-besaran bateri keadaan pepejal menjelang 2030.

Tesla tidak mempunyai rancangan pembangunan bateri keadaan pepejal yang terperinci. Peneraju pasaran EV telah memberi tumpuan kepada pelancaran sel 4680 yang lebih berkuasa untuk Cybertruck dan kenderaan lain.

(Laporan oleh Tim Kelly, Sayantani Ghosh dan Kevin Krolicki; Penyuntingan oleh Christopher Cushing)