세계는 전동차를 받아들이는 속도와 범위가 점점 가까워지고 있다. 특히 마일리지 불안이 심하지 않은 지역에서는 더욱 그렇다. 예를 들어, 전동차가 매우 널리 보급된 노르웨이는 우리 윈난성보다 전국이 작고 통근 시간이 짧습니다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
최첨단 전기 자동차라도 충전에 필요한 시간은 잠재 고객이 직면한 실제 문제다. 그러나 이러한 우려는 곧 솔리드 스테이트 배터리 기술에 의해 잠잠해질 것이며, 이는 전기 자동차의 업계 규칙을 바꿀 것이다. 이러한 발전으로 충전 시간이 절반으로 단축되고 항속 마일리지가 크게 늘어나 전기 자동차의 단점을 거의 없앨 수 있다. 망설이는 소비자들이 순전기차를 선택할 때 더욱 자신감을 가질 수 있도록 해야 한다.
솔리드 스테이트 배터리 및 리튬 이온 배터리
이름에서 알 수 있듯이 솔리드 스테이트 배터리는 액체가 아닌 고체 전해질로 만든 배터리입니다. 배터리를 만드는 데 사용되는 재료의 차이와 관련 화학적 변화로 인해 배터리는 같은 볼륨 내에 더 많은 에너지 (에너지 밀도라고도 함) 를 저장할 수 있습니다. 리튬 이온 배터리에 비해 이 신기술의 장점은 항속 마일리지를 50 ~ 80% 높일 수 있다는 점이다.
리튬 이온 배터리에서 대부분의 유기 물질을 제거하면 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 화학적 병목 현상을 줄여 충전 속도를 높이고 15 분 이내에 10% 에서 80% 까지 충전합니다. 또한 코발트나 니켈과 같은 미네랄을 사용하지 않으면 전체 비용과 탄소 배출을 줄일 수 있다. 독성과 인화성 유기 전해질을 제거함으로써 안전성을 크게 높이고 화재 위험을 줄였다.
솔리드 스테이트 배터리에 무슨 문제가 있습니까?
솔리드 스테이트 배터리의 우세는 분명하지만 리튬 배터리의 산업 지위를 대체하는 것은 쉽지 않다. 솔리드 스테이트 배터리는 천연자원이 적게 필요하지만 고체 전해질의 생산 비용이 높기 때문에 리튬 이온 배터리는 비교적 싸다. 규모의 경제가 점차 비용을 절감함에 따라, 이것은 큰 문제는 아니지만, 또 한 가지 문제가 있다.
솔리드 스테이트 배터리는 이상적이며 상업적으로 매우 좋습니다. 하지만 QuantumScape 와 같이 이 기술을 전문적으로 개발하는 기업들은 수요가 그들의 생산 능력을 능가할 것이라고 우려하고 있습니다. 적어도 단기적으로는 모든 자동차 제조업체가 전기 자동차의 트렌드 (또는 빠른 속도) 에 완전히 동참하고 있으며, 이 기술이 그들의 자동차에 동력을 제공하기를 희망하고 있기 때문입니다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
자동차 수요가 계속 확대됨에 따라 솔리드 스테이트 배터리 제조업체는 이러한 높은 수요를 충족하기가 어려울 것입니다. 즉, 리튬 이온 배터리 기술은 신규 이민자와 함께 계속 개발되고 제조될 것입니다. 동시에, 다른 배터리 기술이 나타날 수도 있는데, 이것은 당연히 나쁜 일이 아니다. 전력망, 가전 제품 및 기타 물건의 전반적인 수요를 고려할 때, 세계는 모든 종류의 배터리를 전면적으로 생산해야 할 것이다.
전기 자동차의 솔리드 스테이트 배터리
리튬 이온 배터리는 오늘날의 전기 자동차에 동력을 제공하지만 자동차 제조업체는 이미 리튬 이온 배터리의 한계를 인식하고 있다. 그래서 솔리드 스테이트 배터리는 큰 기대를 받고 있다. 하지만 아직 양산차에 전기를 공급하는 솔리드 스테이트 배터리는 없지만, 많은 회사들이 이미 이 기술 10 년 이상을 개발했다.
놀랍게도 이 분야의 선두 주자는 테슬라가 아니라 도요타입니다. 20 12 년 이후 이 일본 제조업체는 다른 자동차 제조업체보다 1000 개 이상의 설계 관련 특허를 개발했습니다. 그들은 한 번의 충전으로 거의 700 킬로미터를 운전할 수 있다고 주장한다. 같은 조건 하에서 개발 중인 전기자동차의 주행 거리는 기존 리튬 이온 배터리 자동차의 두 배 이상이 될 것이다.
도요타는 파나소닉과 합자기업을 설립하고 자동차 솔리드 배터리를 전문으로 하는 회사인 Prime Planet Energy and Solutions 를 설립한다고 발표했다. 이러한 전략적 파트너십과 발전에 대한 중시로 도요타는 솔리드 스테이트 배터리의 첫 번째 기능성 양산을 실현할 것으로 예상된다. 그들의 목표는 1920 년대 중반에 이 배터리를 판매하는 최초의 전기 자동차 회사가 되는 것이다. 결국 이 회사는 프리우스를 만들었는데, 이것은 동종 자동차 중 첫 번째이기 때문에 20 여 년의 배터리 전문 지식을 가지고 있다.
세계 각국 정부가 배출을 줄이고 연료 마일리지를 늘려야 한다는 압력이 커지면서 제조사들은 불량한 리튬 이온 배터리를 앞다투어 사용하고 있다. 그러나 솔리드 스테이트 기술을 통해 차세대 배터리는 더 안전하고 효율적이며 성능이 우수합니다. 그 항속 마일리지는 오늘날 어떤 선두 전기 자동차보다 훨씬 뛰어나 충전 시간이 더 빠르다. 이 혁신은 전기자동차의 게임 규칙뿐만 아니라 전체 업종도 바꿀 것으로 예상된다.