전기자동차는 이미 100 년의 역사를 가지고 있지만, 2 1 세기 이전에는 배터리 기술과 기술 수준의 제약으로 인해 전기자동차는 시종 큰 파란을 일으키지 않았다. 2 1 세기 초까지 배터리 기술이 돌파되면서 각국은 전기자동차를 대규모로 응용하기 시작했다. 이 단계에서 배터리 밀도가 높아지면서 전동차의 항속 수준이 빠르게 높아지고, 모터의 동력 성능도 일부 저변위 연료차보다 약하지 않다. -응?
순수 전기 자동차는 몇 년 동안의 발전을 거쳐 점차 브랜드화 규모화 추세를 보이고 있다. 이것들은 모두 사람들이 차를 사는 데 영향을 미치는 주요 요인이다. 현재 순수 전기 자동차를 개발하고 생산하는 브랜드는 적지 않다. 거의 모든 자동차 브랜드는 새로운 에너지와 연계되고 싶어 하며, 심지어 포르쉐도 자신의 순수 전기 초주선을 내놓았다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 자동차명언) -응?
많은 순전기차의 항속 마일리지가 500km 이상에 이를 수 있지만, 현재 사람들의 빠른 생활 방식과 배터리와 충전 기술에 의해 제한되고 있는 것은 전동차 주인의 가장 골치 아픈 문제이기 때문에 신형 배터리를 개발하는 것이 각 수레 기업의 다음 단계의 궁극적인 목표가 되고 있다. 배터리 기술이 어느 정도까지 발전함에 따라, 새로운 에너지 혁명이 어느 단계까지 추진되는 것이 미래의 새로운 에너지 혁명의 첫 번째 추진력이다. -응?
현재 연료차의 항속 마일리지는 대부분 600km 정도이다. 전기자동차가 이 기준을 충족하려면 기존 배터리 시스템의 에너지 밀도가 두 배 반 증가하여 일반 160wh/kg 에서 400wh/kg 로 높아져야 하는데, 이는 전기자동차가 연료 자동차를 완전히 대체하는 시작이다. 이 지표는 항속 600km, 80 kWh, 총 중량이 약 200kg 라는 것을 의미한다. 지금 이 체중은 약 450-550kg 입니다. -응?
하지만 현재 주류 자동차 배터리는 인산철 리튬 배터리든 삼원 리튬 이온 배터리든 액체 전해질의 리튬 이온 배터리로, 이론적 최대 에너지 밀도는 350wh/kg 입니다. 다양한 배터리 관리 시스템을 추가하면 전체 시스템이 300wh/kg 에 이를 수 있는데, 기본적으로 한계가 있다. -응?
따라서 배터리의 에너지 밀도 문제를 해결하고 마일리지 불안을 없애려면 최종 해결책은 솔리드 스테이트 배터리여야 합니다.
솔리드 스테이트 배터리는 일종의 배터리 기술이다. 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리 및 리튬 이온 폴리머 배터리와 달리 솔리드 스테이트 배터리는 고체 전극과 고체 전해질을 사용하는 배터리입니다. 과학계는 리튬 이온 배터리가 한계에 도달했다고 생각하기 때문에 최근 몇 년 동안 솔리드 스테이트 배터리는 리튬 이온 배터리의 지위를 계승할 수 있는 배터리로 여겨졌다. 솔리드 스테이트 리튬 배터리 기술은 리튬과 나트륨으로 구성된 유리 화합물을 전도성 물질로 사용하여 이전 리튬 배터리의 전해질을 대체하여 리튬 배터리의 에너지 밀도를 크게 높였습니다. -응?
솔리드 스테이트 배터리 전기 자동차를 생산하는 경기에서 도요타는 이미 선두를 달리고 있는 것 같다. 최근 일경 뉴스에 따르면 일본 자동차 거물들은 202 1 첫 등장을 계획하고 있다. 도요타는 솔리드 스테이트 배터리의 특허 수에서 선두를 달리고 있으며 1000 개 이상의 기술 관련 특허를 보유하고 있습니다. -응?
최근 도요타는 솔리드 스테이트 배터리 기술에 대한 성과를 보여주며 202 1 년 솔리드 스테이트 배터리를 탑재한 공장 모델을 출시할 계획입니다.
도요타 원형차는 2020 년 도쿄올림픽 기간 동안 대중에게 선보일 계획이었지만 전염병으로 202 1 으로 미뤄졌다. 테스트 결과에 따르면 도요타의 솔리드 스테이트 배터리 시제품은 충전 속도에서 리튬 이온 배터리보다 훨씬 낫다. 0 에서 가득 차면 15 분, 수명이 500km 에 이른다.
솔리드 스테이트 배터리 차량의 수명 마일리지는 KLOC-0/000km, 충전 시간 10 분에 이를 것으로 예상됩니다. 솔리드 스테이트 배터리는 노화도가 낮다. 도요타의 목표는 30 년 수명 동안 배터리 성능의 90% 를 유지하여 솔리드 스테이트 배터리 자동차가 수명 주기 내내 매우 좋은 수명을 갖도록 하는 것입니다.
많은 사람들이 의문을 가지고 있을 것입니다. 이렇게 좋은 배터리는 왜 양산되지 않습니까?
주로 솔리드 스테이트 배터리 생산에 병목 현상이 있기 때문이다. 솔리드 스테이트 배터리의 관건은 솔리드 전해질 재료로 현 단계에서 고체가 되는 것인가요? 배터리가 발전하기 어려운 주된 이유는 전해질 재료가 돌파구를 얻지 못했기 때문이다. 기존의 무기 고체 전해질과 고분자 전해질 재료는 모두 높은 이온 전도율, 기계적 강도 및 양호한 가공 성능을 가지고 있지 않다.
이 기술의 개발을 가속화하기 위해 일본 정부는 새로 설립된 2 조 엔 (654 억 38+092 억 달러) 탈탄 펀드의 일부를 중국에 솔리드 배터리 생산 인프라를 구축하는 것을 고려하고 있다. 미쓰이 물산, 휘발유 회사 Idemitsu? Kosan 과 Sumitomo Chemical 과 같은 산업업체들은 고체 전해질을 생산할 준비를 하고 있다. 대중은 2025 년까지 자신의 솔리드 스테이트 배터리를 생산할 것이며 일산은 2028 년까지 솔리드 스테이트 배터리 원형을 생산할 것으로 예상한다고 밝혔다.
국내 자동차 업체들도 솔리드 스테이트 배터리 분야에서도 장족의 발전을 이루었다. 일찍이 20 17 년, BAIC 신에너지는 솔리드 스테이트 배터리 및 차량 매칭 기술에 대한 연구를 먼저 시작했고, 국내외 여러 솔리드 스테이트 배터리 회사와의 파트너십 구축, 기술 교류, 발전 방향 파악, 솔리드 스테이트 배터리 개발의 어려움 파악, 다륜 시나리오 반복 및 반복 테스트 후, 결국 차량 시운전 오프라인, 개념에서 샘플까지
최근 북기블루밸리는 상호 작용 플랫폼에서 회사 솔리드 스테이트 배터리 개발 프로젝트가 어느 정도 단계적인 진전을 이루며 차량 관련 테스트를 진행하고 있다고 밝혔다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
그러나 원차는 기껏해야 테스트차일 뿐 양산차는 아니다. 즉 모든 고체 전지차는 아직 테스트 개발 단계에 있다는 뜻이다. 현재 각 브랜드의 솔리드 스테이트 배터리 개발 진도에 따르면 도요타가 가장 빨리 양산차에 쓰이더라도 이르면 10 년 후가 될 것으로 예상된다. 앞으로 10 년 동안 다른 배터리 기술이 추월될지, 솔리드 스테이트 배터리의 미래가 어떻게 될지 우리는 아직 알 수 없다.
이 글은 자동차 작가 자동차의 집에서 온 것으로, 자동차의 집 입장을 대표하지 않는다.