Mga Digmaan sa Pag-iimbak: Ano ang Hawakan ng Hinaharap para sa Mga Baterya ng EV

Mula sa Abril 2022 na isyu ng Car and Driver.

Ang bawat gumagawa ng baterya ay nagtatrabaho upang pahusayin ang density ng enerhiya (ang dami ng kuryenteng nakaimbak sa kanilang mga baterya). Ngunit hanggang sa magkaroon ng isang kapansin-pansing tagumpay, ang karamihan sa mga EV na paparating sa merkado sa susunod na limang taon, at marahil hanggang 2030, ay papaganahin ng mga pagkakaiba-iba sa dalawang uri ng mga cell ng lithium-ion na ibinebenta na.

Ang unang uri ay gumagamit ng cobalt, nickel, manganese, at aluminum sa cathode nito, o positive electrode. Ang mga proporsyon ng bawat elemento ay nag-iiba, na may layuning bawasan ang halaga ng mahal, mataas na demand na cobalt habang patuloy na palakasin ang density ng enerhiya at output ng kuryente. Ang bagong Ultium NMCA cells ng GM, halimbawa, ay gumagamit ng 70 porsiyentong mas kaunting cobalt, na nagpapataas ng proporsyon ng nickel at aluminum.

Ang pangalawang uri ng cell para sa mga EV ng 2020s ay gagamit ng lithium iron-phosphate (LiFP) cathodes. Matagal nang paborito ng mga Chinese na gumagawa ng baterya, ang mga cell ng LiFP ay mas mura, gumagamit ng masaganang mineral, at hindi gaanong madaling masunog sa ilalim ng matinding mga kondisyon. Sampung taon ng mga pagpapahusay sa kanilang density ng enerhiya ay naging praktikal ang mga ito para magamit sa pinakamababang hanay at hindi gaanong mahal na mga EV. Ginagamit ang mga ito ng Tesla sa mga low-end na bersyon ng Model 3, at nararapat na tandaan na ang Teslas na nilagyan ng mga cell ng LiFP ay naniningil sa 100 porsiyento sa bawat oras, na nagmumungkahi na ang Tesla ay may higit na kumpiyansa sa kahabaan ng buhay at tibay ng mga cell upang makaligtas sa buong singil.

Sa kabilang panig, ang mabibigat na pananaliksik ay nagpapatuloy sa mga anod, o mga negatibong electrodes. Ang pag-asa ay ang paglipat sa carbon composites o kahit na silikon ay magpapalakas ng density ng enerhiya hanggang sa 10 beses kaysa sa mga graphite anodes ngayon.

Ang tagumpay na inaasahan ng karamihan sa mga gumagawa ng EV ay ang solid-state na cell, na pinangalanan para sa solid electrolyte nito, o ang conductive material sa pagitan ng cathode at anode na karaniwang likido o polymer sa mga cell ngayon. Ang mga solid-state na cell ay inaasahang magiging mas siksik sa enerhiya, mas ligtas, at sa huli marahil ang pinapaboran na pagpipilian. Ngunit hindi natin makikita ang mga ito sa mga production car hanggang sa 2025 man lang, at kahit na sa mga mamahaling modelo lang na mababa ang volume.

Ang Toyota ay naglalagay ng malaking pagsisikap sa paggawa ng mga solid-state na cell na praktikal para sa mataas na dami ng produksyon. Sinabi ng automaker na ang unang sasakyan nito na may mga solid-state na cell ay ilulunsad sa kalagitnaan ng dekada. Ang mga hybrid na sasakyan, na may mas maliliit na baterya na ginawa sa mas mataas na volume, ay malamang na unang makakuha ng mga ito.

Ang mga solid-state na cell ay nahaharap sa malalaking hadlang sa pagbabawas ng materyal-gastos, pag-set up ng mga linya ng produksyon, at pagpapalakas ng kanilang mga pakinabang upang ang kanilang presyo ay mapagkumpitensya sa mas lumang, mas kilalang mga cell na nakinabang mula sa mga taon ng refinement at ekonomiya ng sukat. Isang hamon para sa mga solid-state na cell: pagpapahaba ng kanilang lifespan sa ilang libong buong cycle ng discharge, isang malinaw na kinakailangan ng EV.

Samantala, ang bawat automaker ay nagtalaga ng bilyun-bilyong dolyar sa paglikha ng mga nakalaang cell-fabrication site, kadalasang malapit sa mga assembly plant para sa mga sasakyan na kanilang papaganahin. Noong Enero, inanunsyo ng GM ang ikatlong joint-venture plant kasama ang matagal nang cell partner na LG, kasama ang bagong site sa Lansing, Michigan, na sumali sa mga pasilidad ng produksyon sa Lordstown, Ohio, at Spring Hill, Tennessee.

Ang nilalamang ito ay nilikha at pinapanatili ng isang third party, at ini-import sa pahinang ito upang matulungan ang mga user na ibigay ang kanilang mga email address. Maaari kang makahanap ng higit pang impormasyon tungkol dito at katulad na nilalaman sa piano.io