Sähköajoneuvoteollisuus kehittyy harppauksin, ja suuri osa tästä edistyksestä on riippuvainen akuista. Viime viikkoina kolme keskeistä kehitysaskelta ovat tuoneet esiin konkreettisia parannuksia: Espanjassa valmistettu jäähdytysjärjestelmä, uusi polymeerimateriaali, joka pidentää kennojen käyttöikää, ja kiinalainen patentti, joka tuo puolijohdeteknologian lähemmäksi todellisuutta. Nämä innovaatiot ratkaisevat erilaisia, mutta toisiaan täydentäviä ongelmialämmönhallintaa kestävyyteen ja energiatiheyteen.
Vaikka Mahlen tehdas Tarragonassa tuottaa jo massatuotantona levyjä, jotka pitävät lämpötilan hallinnassa, Etelä-Korean ja Kiinan laboratoriot esittelevät kemiallisia ja rakenteellisia ratkaisuja, jotka lupaavat tehokkaampia akkuja. Yhteinen nimittäjä on pyrkimys suurempaan autonomiaan ja pidempään elinikäänNämä kaksi tekijää ovat edelleen suurimmat esteet sähköautojen massakäyttöönotolle.
Mahle aloittaa jäähdytyslevyjen tuotannon Montblancissa
Mahlen tehdas Montblancissa (Tarragona) on aloittanut kriittisen komponentin, sähköajoneuvojen akkujen jäähdytyslevyn, massatuotannon. Useiden kymmenien miljoonien eurojen investointi Tämä on mahdollistanut tilojen modernisoinnin ja 15 000 yksikön viikoittaisen kapasiteetin saavuttamisen. Alueen 750 työntekijän työvoima on kasvattanut ammattitaitoisen työllisyyden määrää.
Nämä levyt pitävät akun lämpötilan alle 40 °C:ssa ja varmistavat tasaisen lämmönjakautumisen kennojen välillä. Tarkka lämmönsäätö on välttämätöntä litiumioniakkujen nopealle lataukselle ja pitkälle käyttöiällekoska ylikuumeneminen kiihdyttää hajoamista. Valmistusprosessi on pitkälle automatisoitu ja manuaalinen puuttuminen on vähäistä, jotta korroosionkestävyyden ja pinnan puhtauden tiukat vaatimukset täyttyisivät. Tehtaanjohtaja Roger Gombau korosti, että tämä projekti osoittaa Mahlen teolliset kyvyt sähköisen liikkuvuuden alalla.
Hybridipolymeeriakku kaksinkertaistaa akkujen käyttöiän.
Sungkyunkwanin yliopiston ja Soulin kansallisen yliopiston tiimi on kehittänyt uuden polymeerisideaineen, joka mahdollistaa paksumpien elektrodien valmistuksen menettämättä suorituskykyä. DHP-niminen materiaali yhdistää elastaania ja polyakryylihappoa.kaksi toisiaan täydentäviä ominaisuuksia omaavaa polymeeriä: ensimmäinen tarjoaa elastisuutta ja toinen vahvan vuorovaikutuksen elektrodikomponenttien kanssa.
Perinteisissä akuissa polyvinyylideenifluoridi (PVDF) -sideaine pyrkii siirtymään pintaan kuivumisen aikana, kun elektrodi on paksu, aiheuttaen halkeamia ja hilseilyä. Uusi polymeeri välttää tämän ongelman ja kaksinkertaistaa tarttumislujuudenDHP-kennot säilyttivät rakenteellisen eheyden jopa paksuissa elektrodeissa ja säilyttivät testeissä 86,8 % alkuperäisestä kapasiteetistaan 200 lataus- ja purkaussyklin jälkeen, kun taas perinteiset kennot lakkasivat toimimasta noin 95 syklin jälkeen. Lisäksi teknologia voidaan integroida olemassa oleviin tuotantolinjoihin ilman uusia laitteita, mikä helpottaa sen teollista käyttöönottoa. Ki-Jae Kimin ja Jang Wook Choin johtamat tutkijat uskovat, että tämä edistysaskel voisi merkittävästi lisätä sähköajoneuvojen toimintamatkaa.
BYD patentoi komposiittikatodin kiinteän olomuodon akuille
Kiinalainen valmistaja BYD on rekisteröinyt patentin (CN122474592A), joka käsittelee yhtä puolijohdeakkujen suurimmista haasteista: kiinteiden komponenttien välisen tiiviin kosketuksen ylläpitämistä kennon laajentuessa ja supistuessa. Ratkaisu koostuu komposiittikatodista, joka sekoittaa kahden tyyppisiä kiinteän elektrolyyttejä.Pienet halogenidihiukkaset ja suuremmat sulfidihiukkaset. Yhdessä pienemmät hiukkaset täyttävät mikroskooppiset aukot, optimoivat ionien siirtymisen ja vähentävät mekaanista rasitusta.
BYD:n johtava tiedemies Lian Yubo on huomauttanut, että kiinteän aineen rajapinnan vakaus on tämän teknologian teollistumisen suurin este. Yhtiö odottaa saavansa ensimmäisen erän kiinteän tilan akkuja ensi vuonna.Massakäyttöönottoa ei kuitenkaan odoteta ennen ensi vuosikymmentä. Laboratoriossa pienempien sulfidihiukkasten käyttö on parantanut kapasiteetin säilymistä lähes 18 %. BYD:llä on useita patentteja tällä alalla, mukaan lukien polymeerikuiduilla varustettu kiinteä elektrolyyttikalvo ja kaksikerroksinen katodipinnoite. Tästä edistyksestä huolimatta teollisuus on yhtä mieltä siitä, että valmistushaasteita on edelleen ennen kuin näitä akkuja käytetään tuotantoautoissa.
Nämä kolme kehitysaskelta heijastavat selkeää trendiä: sähköajoneuvojen akkujen tutkimus etenee useilla rintamilla jäähdytyksestä materiaalikemiaan. Mahle vahvistaa teollista sitoutumistaan Espanjaan huippumodernilla tehtaallaKorealaiset ja kiinalaiset laboratoriot ehdottavat ratkaisuja, jotka voisivat kaksinkertaistaa akkujen käyttöiän ja tasoittaa tietä puolijohdeteknologialle. Näiden innovaatioiden yhdistelmä, vaikka ne ovatkin vielä eri kehitysvaiheissa, viittaa tulevaisuuteen, jossa sähköautot ovat autonomisempia, kestävämpiä ja turvallisempia.
