Екипът на Китайската академия на науките разработи композитен електролит за удължаване на жизнения цикъл на батерийните клетки в превозните средства. Визуализация: CNC
Изследователи от Института по химична физика в Далиан подобриха аналитичните характеристики на химията на твърдотелните батерии. Екипът на Китайската академия на науките разработи иновативен органично-неорганичен композитен гелов електролит за удължаване на жизнения цикъл на автомобилните батерийни клетки. Тази архитектура има за цел да преодолее традиционните бариери на интерфейса на твърдия електролит, без да се жертва механичната гъвкавост, както съобщава IThome.
Новата структура използва литиев оксихлорид, за да предизвика явна химическа реконструкция на поливинилиденфлуорид на място. Тази модификация успешно създава непрекъсната мрежа от пътища с ниска бариера за преминаване на литиеви йони. Полученият материал съчетава високата йонна проводимост на неорганичните елементи с гъвкавостта на органичните полимери.
Характеристики на електролита
Лабораторните измервания потвърдиха, че синтезираният електролит постига оптимална йонна проводимост при стайна температура от 2,73 × 10⁻⁴ S/cm. Той показва висок коефициент на пренос на литиеви йони от 0,90, както и електрохимичен прозорец, надвишаващ 4,78 V. Механичната оценка показа стабилен модул на Юнг от 892,53 MPa, който осигурява защита на вътрешните структури на клетките.
Когато е интегрирана в симетрична конфигурация на елемента, структурата демонстрира стабилна работа в продължение на над 2500 часа при плътност на тока от 0,1 mA/cm². Пълните клетки, използващи трикомпонентен никел-кобалт-алуминиев катод, издържаха 350 цикъла при скорост 1C, като запазиха 84,15% от капацитета си. Тази производителност надмина традиционните базови показатели за литиево-лантаниево-циркониево-титанов оксид.
График за комерсиализация в индустрията
Този напредък в материала се появява в момент, в който големите производители се сблъскват с противоречащи си графици за внедряване на архитектури от следващо поколение. Например, Dongfeng планира да започне масово производство на твърдотелни батерии през втората половина на 2026 г., като целта е да се постигне пробег от 1000 км. Този график представлява ускорен тласък към комерсиализация в автомобилния сектор.
Въпреки това, неотдавнашна оценка на реалното състояние на твърдотелните батерии от CATL показва, че широкомащабното им внедряване все още е ограничено от параметрите на лабораторното разработване. Лидерът на пазара очаква, че търговското им внедряване няма да се осъществи преди 2030 г. Това подчертава ясна разлика в корпоративните стратегии в рамките на местния автомобилен сектор.
Показатели за обема на пазара
Докато технологиите за твърдотелни батерии преминават през лабораторни фази, настоящият пазар остава доминиран от литиево-железо-фосфатните батерии. Последните данни на China EV DataTracker показват, че CATL е лидер в сегмента с 23,12 GWh инсталирана мощност, което осигурява пазарен дял от 40,1%. BYD заема второ място с 11,87 GWh, като притежава дял от 20,6%.
По-малките производители продължават да разширяват присъствието си в местната екосистема. Gotion High-tech отбеляза 4,43 GWh, което съответства на 7,7% пазарен дял, следвана отблизо от Calb с 3,67 GWh и Eve Energy с 3,16 GWh. Rept Battero Energy постигна 2,63 GWh, докато Zenergy и Sunwoda отбелязаха съответно 2,25 GWh и 2,14 GWh.
Energee отбеляза 1,82 GWh, следвана от Yinpai Battery с 0,82 GWh, с което се допълва списъкът на десетте най-големи производители. Тези показатели за производствения обем сочат, че краткосрочните стратегии ще зависят от традиционните химични състави, докато иновациите в областта на алтернативните електролити набират мащаб. Пробивите в областта на съвременните композитни материали постепенно ще определят бъдещото разпределение на пазарните дялове с отварянето на възможности за интегриране в автомобили от висок клас.
