Elektriautode tööstus areneb hüppeliselt ja suur osa sellest edusammudest sõltub akudest. Viimastel nädalatel on kolm peamist arengut toonud esile konkreetseid edusamme: Hispaanias toodetud jahutussüsteem, uus polümeermaterjal, mis pikendab elementide eluiga, ja Hiina patent, mis toob tahkistehnoloogia reaalsusele lähemale. Need uuendused käsitlevad erinevaid, kuid üksteist täiendavaid probleemealates soojushaldusest kuni vastupidavuse ja energiatiheduseni.
Samal ajal kui Mahle'i tehas Tarragonas toodab juba massiliselt plaate, mis hoiavad temperatuuri kontrolli all, esitlevad Lõuna-Korea ja Hiina laborid keemilisi ja konstruktsioonilahendusi, mis lubavad tõhusamaid akusid. Ühine nimetaja on suurema autonoomia ja pikema eluea poole püüdlemineNeed kaks tegurit on endiselt peamised takistused elektriautode massilisele kasutuselevõtule.
Mahle alustab jahutusplaatide tootmist Montblancis
Mahle'i tehas Montblancis (Tarragona) on alustanud kriitilise komponendi masstootmist: elektriautode akude jahutusplaati. Mitmekümne miljoni euro suurune investeering See on võimaldanud rajatisi moderniseerida ja saavutada 15 000 ühiku nädalas tootmisvõimsuse. 750 töötajast koosnev tööjõud on näinud piirkonnas oskustööliste arvu suurenemist.
Need plaadid hoiavad aku temperatuuri alla 40 °C ja tagavad ühtlase soojusjaotuse elementide vahel. Täpne termiline kontroll on liitiumioonakude kiire laadimise ja pikaealisuse tagamiseks hädavajalik.kuna ülekuumenemine kiirendab lagunemist. Tootmisprotsess on kõrgelt automatiseeritud, minimaalse käsitsi sekkumisega, et täita korrosioonikindluse ja pinna puhtuse rangeid nõudeid. Tehase juhataja Roger Gombau rõhutas, et see projekt näitab Mahle tööstuslikku võimekust elektromobiilsuse valdkonnas.
Hübriidpolümeer kahekordistab akude eluiga.
Sungkyunkwani ülikooli ja Seouli riikliku ülikooli meeskond on välja töötanud uue polümeersideaine, mis võimaldab toota paksemaid elektroode ilma jõudlust kaotamata. Materjal nimega DHP ühendab elastaani ja polüakrüülhapet., kaks polümeeri, millel on teineteist täiendavad omadused: esimene annab elastsuse ja teine tugeva interaktsiooni elektroodikomponentidega.
Tavapärastes patareides kipub polüvinülideenfluoriidi (PVDF) sideaine kuivamise ajal pinnale migreeruma, kui elektrood on paks, põhjustades pragusid ja koorumist. Uus polümeer väldib seda probleemi ja kahekordistab adhesioonitugevust.Säilitades struktuurilise terviklikkuse isegi paksude elektroodide puhul, säilitasid DHP-elemendid testides pärast 200 laadimis- ja tühjendustsüklit 86,8% oma esialgsest mahutavusest, samas kui tavapärased elemendid lakkasid töötamast umbes 95 tsükli järel. Lisaks saab tehnoloogia integreerida olemasolevatesse tootmisliinidesse ilma uute seadmete vajaduseta, mis hõlbustab selle tööstuslikku kasutuselevõttu. Ki-Jae Kimi ja Jang Wook Choi juhitud teadlased usuvad, et see edasiminek võib elektriautode sõiduulatust oluliselt suurendada.
BYD patenteerib tahkete osakeste akude komposiitkatoodi
Hiina tootja BYD on registreerinud patendi (CN122474592A), mis käsitleb üht tahkisakude suurimat väljakutset: säilitada tahkete komponentide vahel tihe kontakt elemendi paisumisel ja kokkutõmbumisel. Lahendus koosneb komposiitkatoodist, mis segab kahte tüüpi tahkeid elektrolüüte.Väikesed halogeniidiosakesed ja suuremad sulfiidiosakesed. Koos täidavad väiksemad osakesed mikroskoopilisi tühimikke, optimeerides ioonide ülekannet ja vähendades mehaanilist pinget.
BYD peateadlane Lian Yubo on välja toonud, et tahke aine ja tahke aine vahelise liidese stabiilsus on selle tehnoloogia industrialiseerimise peamine takistus. Ettevõte loodab oma esimese partii tahkisakusid turule tuua järgmisel aastal.Masslikku kasutuselevõttu ei ole aga oodata enne järgmist kümnendit. Laboris on väiksemate sulfiidiosakeste kasutamine parandanud mahutavuse säilivust peaaegu 18%. BYD-l on selles valdkonnas mitu patenti, sealhulgas polümeerkiududega tahke elektrolüüdi membraan ja kahekihiline katoodkate. Vaatamata edusammudele nõustub tööstusharu, et enne nende akude kasutamist seeriatootmises olevates autodes on endiselt probleeme tootmisega.
Need kolm arengut peegeldavad selget trendi: elektriautode akude uuringud edenevad mitmel rindel, alates jahutamisest kuni materjalide keemiani. Samal ajal kui Mahle tugevdab oma tööstuslikku pühendumust Hispaanias tipptasemel tehasegaKorea ja Hiina laborid pakuvad välja lahendusi, mis võiksid akude eluiga kahekordistada ja sillutada teed tahkistehnoloogiale. Nende uuenduste kombinatsioon, mis on küll veel erinevates arenguetappides, viitab tulevikule, kus elektriautod on autonoomsemad, vastupidavamad ja ohutumad.
