솔리드 스테이트 배터리 프로토 타입 오프라인, 3 년 시장화, 새로운 에너지 자동차가 안전하게 자연 발화될 수 있습니까?

신에너지업계가 여러 해 동안 생각한 솔리드 배터리 기술이 마침내 실현되었다. -응?

최근 솔리드 스테이트 배터리 시스템을 탑재한 순수 전기 원차 한 대가 북기 신에너지 시운전에 성공했다. 국내 최초의 공공구동 솔리드 스테이트 배터리 원형으로, 오프라인 역시 솔리드 스테이트 배터리 기술이 산업화길에서 중요한 발걸음을 내디뎠다는 것을 의미한다.

솔리드 스테이트 배터리 시스템을 탑재한 순수 전기 원형차가 북증기 신에너지 시운전에 성공했습니까? /? 북기그룹

솔리드 스테이트 배터리는 현재 주류 배터리의 양극, 격막, 전해질의 구조에 비해 전혀 변하지 않고 액체 전해액 대신 고체 또는 반고체 전해질을 사용한다. 배터리가 고체 전해질을 사용하면 전압 플랫폼을 높일 수 있을 뿐만 아니라 에너지 밀도 상한선을 높일 수 있습니다. 불연성, 가스 생성 안 함 등의 특징을 가지고 있어 배터리의 안전성을 크게 높였다.

솔리드 스테이트 배터리의 이점

이러한 장점을 바탕으로 솔리드 스테이트 배터리는 차세대 리튬 배터리 기술의 중점이었습니다. 현재 솔리드 스테이트 배터리가 직면하고 있는 주요 병목 현상은 고체 전해질의 전도성, 내부 저항, 인터페이스 임피던스 및 호환성입니다. 따라서 현 단계에서 각 대기업의 R&D 는 고체 고분자 전해질과 무기 고체 전해질의 설계 및 준비 기술, 고체/고체 인터페이스의 구축 및 안정화 기술에 초점을 맞추고 있습니다. 이에 기초하여 배터리 생산 공정과 전용 설비의 연구를 개선하여 제품의 대량 생산을 실현하다.

최근 몇 년 동안 도요타, 닛산 르노, 일반, BAIC, SAIC 등 국내외 주류 자동차 업체들은 솔리드 스테이트 배터리의 개발과 산업 배치를 강화하기 시작했습니다. 한편 도청에너지, 짐벌 123, LG 화학, MIT 고체 에너지 등 배터리 업체들도 이미 생산된 여러 솔리드 배터리 생산 라인을 포함한 솔리드 스테이트 배터리 생산 공장 건설을 준비하기 시작했다. -응?

북증기 솔리드 스테이트 배터리 생산 라인 외에도 지난 3 월 나타 자동차는 솔리드 스테이트 배터리를 탑재한 새로운 차형인 나타 U 를 발표했고, 연합차에 따르면 나타 U 는 5438 년 6 월+10 월 공신부에 보고해 연말까지 500 대를 생산할 계획이라고 밝혔다.

분명히, 새로운 에너지 분야에서는 솔리드 스테이트 배터리 기반 카드 전쟁이 이미 조용히 시작되었다. 국내 최고의 전 고체 배터리 개발업체인 도청에너지 사장 이정 박사에 따르면 3 년 후 솔리드 스테이트 배터리는 승용차 분야, 즉 액체배터리 방안을 이용해 차를 개발하고 있으며 일부 기능은 솔리드 스테이트 배터리 버전으로 대체될 것으로 전망했다. 3 년 후, 솔리드 스테이트 배터리를 기반으로 한 순방향 개발 모델은 솔리드 스테이트 배터리의 높은 안전성과 높은 에너지 밀도의 특징을 최대한 발휘할 수 있도록 시장에 진출할 것입니다. -응?

왜 솔리드 스테이트 배터리일까요? -응?

"중국제조 2025" 에 따르면, 전력 배터리의 발전 계획을 분명히 했다. 2020 년에는 배터리 에너지 밀도가 300Wh/kg (킬로그램당 와트) 에 달했다. 2025 년에는 배터리의 에너지 밀도가 400WH/KG 에 이를 것입니다. 2030 년 배터리 에너지 밀도는 500Wh/kg 에 달했다.

기존의 삼원과 흑연을 양극 활성 물질로 구성된 액체 리튬 이온 동력 배터리에 따르면 중량 에너지 밀도 한계는 280Wh/kg 정도입니다. 순수 흑연 대신 실리콘 기반 합금을 음극 재질로 도입한 후에도 에너지 밀도 상한선은 300-350Wh/kg 에 달할 수 있습니다. 이는 400Wh/kg 에 도달하거나 더 높은 에너지 밀도 장벽을 돌파하기 위해 리튬 배터리 기술 혁신이 필수적이라는 의미이기도 하다. -응?

사실, 최근 몇 년 동안 리튬 브롬계, 고압 스피넬, 코발트가 없는 배터리, 쿼드 배터리 등 새로운 배터리 기술이 적지 않았지만, 삼원 리튬 배터리, 인산 리튬 배터리, 망간 리튬 배터리의 배터리 기술 구조는 변하지 않았습니다.

이에 대해 이정은 "현재의 전압 플랫폼과 전해질의 안전성으로 인해 리튬 이온 배터리 신소재 (예: 리튬 브롬기, 고압 스피넬 등) 가 높은 에너지 우위를 충분히 발휘하지 못해 리튬 배터리 기술 혁신이 병목기에 접어들게 됐다" 고 설명했다. 한편 이정은 고압플랫폼에서 고체 전해질의 응용이 신소재의' 족쇄' 를 열 수 있다고 지적했다. -응?

고체 전해질은 사실 건전지가 액체에서 고체로 변하는 전해질 부분일 뿐, 양극 및 음극 재료에 제한이 없다. 따라서 이론적으로 고체 배터리의 종류에는 수천 가지가 있는데, 삼원 리튬 배터리 또는 인산 철 리튬 배터리가 될 수 있습니다. -응?

또한 고체 전해질의 높은 안전성과 고전압 특성으로 인해 많은 신형 배터리 재료가 더 쉽게 적용될 수 있습니다. 솔리드 스테이트 배터리가 실제로 상용화되면 솔리드 스테이트 배터리를 기반으로 하는 새로운 리튬 배터리 소재가 속속 적용될 것이다. 그 때 리튬 배터리 기술 혁신은 질적 변화를 맞이할 것이다.

중과원 물리학소 이홍 박사도 고체 전해질이 통용 전략이라고 지적했다. 일단 개발이 성공하면 소비전자, 드론, 에너지 저장, 항공우주, 궤도교통 등 여러 분야의 수요를 충족시킬 수 있다. -응?

따라서 솔리드 스테이트 배터리를 새로운 배터리 제품으로 보는 대신 배터리 재료의 최대 성능을 잠금 해제하는 기술적 수단으로 보는 것이 업계가 솔리드 스테이트 배터리 기술에 큰 기대를 걸고 있는 이유다. 동시에, 고체 전해질이 가져온 안전 질적 변화는 현재의 새로운 에너지 산업에 절실히 필요한 것이다.

새로운 에너지 자동차가 나온 이래, 안전 불안은 모든 새로운 에너지 자동차 회사들을 괴롭히고 있으며, 가장 큰 통증은 전동차의 자연 발화에서 비롯된다. 전동차의 자연 발화의 원인은 리튬 배터리가 내부 단락된 후 열 관리가 통제력을 잃기 때문이다. 가연성 전해질은 중요한 역할을 하는데, 고체 전해질의 가장 큰 특징은 연소하기 쉽지 않아 배터리의 열 통제를 크게 피한다는 것이다. -응?

그러나 고체 전해질의 형성 방식은 여러 가지가 있지만 모든 고체 전해질이 연소하기 쉽지 않다는 점을 지적해야 한다. 이홍은 "최근 산화물 고체 전해질 (고체 배터리 중 하나) 의 뛰어난 열 안정성을 입증하는 문장 몇 가지를 발표했지만, 각 고체 전해질이 열 안정성을 뜻하는지 여부와 구체적인 연구 자료가 필요하다" 고 밝혔다. -응?

전반적으로 솔리드 스테이트 배터리는 배터리 기술 혁신의 기본 전략으로 보안이 높기 때문에 큰 기대를 걸고 있습니다. 그러나 각 솔리드 스테이트 배터리에 이르기까지 성능과 열 안정성을 보장하기 위해 많은 노력이 필요합니다. -응?

솔리드 스테이트 배터리는 언제 착지합니까?

솔리드 스테이트 배터리는 여러 가지 장점이 있지만 산업화의 진전은 순조롭지 못하다. 20 17 년 피스크, 도요타 대기업체들은 주로 자신의 솔리드 스테이트 배터리 기술을 불지만, 양산차종의 착지 시간은 계속 미루고 있어 솔리드 배터리의 발전이 매우 어렵다는 것을 알 수 있다.

최근에, 케이타케타 (케이키? 케이타) 는' 자동차 뉴스' 와의 인터뷰에서 2020 년 도쿄올림픽에서 솔리드 배터리 전원을 출시할 예정이었던 원형차가 202 1 으로 연기됐다고 밝혔다. 하지만 도요타는 2025 년까지 전기자동차 솔리드 스테이트 배터리 생산을 마칠 것으로 예상된다. -응?

2025 년에는 자동차 분야 고체 배터리 산업화의 분수령일 수 있다. BMW, 도요타, 메르세데스-벤츠, 일반, 신생 기업의 최신 홍보에 따르면 솔리드 스테이트 배터리의 착지 시간은 기본적으로 2025 년경이다. -응?

중국과학원물리학연구소 이홍 박사가 말했다? 자동차 업체들이 솔리드 스테이트 배터리 자동차를 개발하는 전제는 솔리드 스테이트 배터리의 생산능력이 최소한 1Gwh 에 도달해야 한다는 것이다. 이를 바탕으로 완전한 공급망 성형, 성숙한 프로세스 시스템, 충분한 생산능력 건설, 충분한 도로 테스트 시간을 감안하면 2024 년은 반고체 배터리 대규모 응용이 비교적 낙관적인 시간 노드가 될 것입니다. 전 고체 배터리의 경우 2030 년이 걸릴 수 있습니다. -응?

이정 도청에너지 총지배인의 예측은 상대적으로 급진적이다. "현재 솔리드 스테이트 배터리는 이미 소비전자 등 분야에서 양산을 실현하고 있다. 3 년 안에 솔리드 스테이트 배터리는 승용차 분야에 사용될 것이다. 3 년 후 (신차 개발 기간은 약 3 년) 솔리드 스테이트 배터리 기반 차량이 소비자를 위해 개발되고 있다. " -응?

이정의 묘사에 따르면 작년부터 도청에너지는 이미 몇 개의 주류 원시 설비 제조업체와 함께 원형차를 테스트하기 시작했다. 이와 함께 관계자에 따르면 "올해는 솔리드 스테이트 배터리를 탑재한 양산 전동차가 있을 것" 이라고 밝혔다.

주목할 만하게도, 지난 7 월, 이춘에 위치한 고체 배터리 생산 라인이 본격적으로 가동되어 1 GWh 에 달하는 E+ 라운드 융자를 막 완성한 도청에너지는 이홍 박사가 판단한 차량 개발 전제조건을 충족시켰습니다. 이춘 솔리드 스테이트 배터리 공장은 승용차 동력 시장을 겨냥하고 충분한 확장 공간을 남겨 둘 것이다.

도청 에너지를 제외하고 에너지 기술의 1GWh 솔리드 스테이트 배터리 생산 라인은 내년부터 양산될 것으로 예상된다. 스타 테크놀로지 2GWh? 모든 고체 리튬 배터리 생산 라인은 2024 년에 가동될 것으로 예상된다. 배터리 업체의 솔리드 스테이트 배터리 생산 라인이 점차 가동됨에 따라 자동차 분야에서의 상업화가 점점 더 빨라질 것이다. (편집/양페천)

이 글은 자동차 작가 자동차의 집에서 온 것으로, 자동차의 집 입장을 대표하지 않는다.