Tagann na hidéil i réaltacht: déanfar cadhnraí uile-stáit a tháirgeadh

I gcoinne chúlra an chlaochlaithe fuinnimh dhomhanda, tá teicneolaíochtaí fuinnimh nua ag forbairt go gasta. Tá cadhnraí uile-soladacha, mar theicneolaíocht ceallraí an chéad ghlúin eile atá an-tuar dóchais inti, ag díriú ar an tionscal de réir a chéile. Le déanaí, d'fhógair uathoibrithe ar nós Changan Automobile agus BYD sceideal suiteála na gcadhnraí uile-soladach, ag léiriú go bhfuil an próiseas tráchtálaithe de chadhnraí uile-soladacha ag luasghéarú.

Tagraíonn cadhnraí uile-stáit do chadhnraí litiam-ian a úsáideann leictrilítí soladstaide. Maidir le prionsabail oibre, níl siad difriúil ó chadhnraí litiam traidisiúnta, ach tugann a gcroí-leictrilítí soladstaide, go leor buntáistí dóibh thar chadhnraí litiam leachta traidisiúnta.

Maidir le feidhmíocht sábháilteachta, tá leictrilít cadhnraí litiam leachta thraidisiúnta inadhainte agus so -ghalaithe, ar cúis thábhachtach é le tinte feithiclí leictreacha agus fiú pléascanna. Ní féidir an leictrilít sholadach a úsáidtear i gcadhnraí uile-soladach-stáit a inlasta, rud a laghdaíonn go mór an baol go dtarlódh dóchán agus pléascadh ceallraí, agus a fheabhsaíonn go mór an tsábháilteacht. Mar shampla, is féidir le roinnt cadhnraí solad-stáit teochtaí arda de 1, 000 a sheasamh agus is féidir leo leanúint ar aghaidh ag soláthar cumhachta fiú má ghearrtar cúinne.

Maidir le dlús fuinnimh, tá buntáistí soiléire ag cadhnraí uile-soladach-stáit. De réir a chéile tá dlús fuinnimh na gcadhnraí litiam traidisiúnta tar éis dul i ngleic le scrogaill. Is é dlús fuinnimh cadhnraí fosfáite iarainn litiam ná 150-210 WH/kg, agus is é an uasteorainn de chadhnraí litiam trínártha ná 350Wh/kg. Meastar go sroichfidh dlús fuinnimh na gcadhnraí uile-soladacha níos mó ná 500Wh/kg. Mar shampla, is féidir le dlús fuinnimh an cheallraí uile-soladach Jinzhongzhao a d'fhorbair Changan Automobile 400Wh/kg a bhaint amach, agus tá an raon cúrsála níos mó ná 1,500 ciliméadar nuair a ghearrtar go hiomlán é, rud a mhaolaíonn go mór an imní raon. Ag an am céanna, is féidir le leictrilítí soladacha voltais níos airde a sheasamh, agus is féidir an méid ceallraí a laghdú a thuilleadh, rud a fheabhsaíonn an luas muirir go mór, agus táthar ag súil go mbainfidh sé raon cúrsála de 1, 000 ciliméadar amach tar éis dó muirear a ghearradh ar feadh 10 nóiméad.

Maidir le cobhsaíocht timthrialla agus feidhmíocht ardteochta agus ísealteochta, déanann cadhnraí uile-stáit go maith freisin. Féadann a shaol rothaíochta níos mó ná 10, 000 a bhaint amach, atá i bhfad níos airde ná cadhnraí litiam trínártha agus cadhnraí fosfáite iarainn litiam, agus is féidir leis feidhmíocht mhaith a choinneáil i dtimpeallachtaí ardteochta agus ísealteochta, ag réiteach go héifeachtach an fhadhb a bhaineann le muirear mall agus caillteanas tapa cumhachta cadhnraí litiam traidisiúnta i dteochtaí ísle sa gheimhreadh.

Faoi láthair, tá trí bhealach teicniúil príomhshrutha ann do chadhnraí soladstaide: polaiméirí, ocsaídí agus suilfídí.

Baineann leictrilítí polaiméire leis an gcatagóir leictrilítí orgánacha. Tá siad solúbtha, tá airíonna meicniúla maithe acu, tá siad éasca a phróiseáil agus a fhoirmiú, tá siad an-chomhoiriúnach le próisis táirgthe leictrilít leachtacha atá ann cheana, tá siad éasca le scannáin tanaí a ullmhú ar scála mór, agus tá olltáirgeadh ar scála beag bainte amach acu. Mar sin féin, tá a seoltacht íseal ag teocht an tseomra, de ghnáth idir 10⁻⁷ agus 10⁻⁴s/cm, agus ní mór iad a théamh go dtí os cionn 60 céim chun oibriú i gceart. Tá fuinneog chúng leictriceimiceach agus cobhsaíocht teirmeach sách lag acu.

Tá leictrilítí ocsaíde cobhsaí san aer, tá cobhsaíocht theirmeach den scoth acu, is féidir leo teochtaí arda os cionn 600 céim a sheasamh, neart meicniúil ard a bheith acu, is féidir leo fás go héifeachtach ar fhás dendrites litiam, agus tá siad oiriúnach le haghaidh ábhair leictreoidí dearfacha ardvoltais ar nós ábhair thrínárthacha ard-nicil. Tá an costas agus an deacracht T&F réasúnta íseal. Mar sin féin, tá fadhb ag seoltacht ianach íseal freisin. De ghnáth bíonn an seoltacht ag teocht an tseomra idir 10⁻⁶ agus 10⁻³/cm, a chaithfear a fheabhsú trí shintéiriú ardteochta nó leictrilítí leachtacha a chur leis, agus tá an bacainní comhéadain leis an leictreoid ard, agus mar thoradh air sin tá saol gearr timthrialla.

Tá feidhmíocht den scoth ag leictrilítí sulfide agus an seoltacht ianach is airde. Is féidir leis an seoltacht ag teocht an tseomra teacht ar 10⁻²/cm, atá gar do leibhéal na leictrilítí leachtacha. Tacaíonn siad le muirear agus urscaoileadh tapa, agus tá an dlús fuinnimh teoiriciúil níos mó ná 500Wh/kg. Tá siad comhoiriúnach le leictreoidí diúltacha miotail litiam, tá cobhsaíocht theirmeach maith acu, tá siad bog in uigeacht, agus tá plasticity láidir acu. Mar sin féin, tá droch -chobhsaíocht cheimiceach acu agus is furasta iad a imoibriú le taise agus ocsaigin san aer chun gás suilfíd hidrigine tocsaineach a ghiniúint. Tá sé deacair iad a ullmhú agus costais táirgthe arda a bheith acu.

Ar fud an domhain, tá go leor cuideachtaí tar éis infheistíocht a dhéanamh i dtaighde agus i bhforbairt agus i dtáirgeadh cadhnraí uile-stáit-stáit agus luathaigh siad a leagan amach. Thosaigh uathoibrithe Seapánacha go luath i dtaighde agus i bhforbairt cadhnraí soladstaide.
Thosaigh Toyota Motors ar thaighde agus ar fhorbairt ceallraí soladach chomh luath le 2006, agus d'fhógair sé le déanaí go dtosóidh sé ar tháirgeadh trialach ar scála beag i 2026 agus olltáirgeadh tar éis 2030;
D'fhógair Honda Motors go dtosóidh sé ar tháirgeadh trialach cadhnraí stáit uile-soladacha le haghaidh feithiclí leictreacha íon i mí Eanáir 2025; Tá sé beartaithe ag Nissan táirgeadh trialach cadhnraí solad-stáit a thosú ag a ghléasra Yokohama i mbliana, agus feithiclí leictreacha a sheoladh atá feistithe le cadhnraí uile-soladach faoi 2028.

Ní bhíonn cuideachtaí na Síne sásta a bheith ag titim ar gcúl freisin. Tá líne táirgthe píolótach tógtha ag Catl do chadhnraí uile-soladach agus tá sé ag déanamh barrfheabhsú próisis agus fíorú táirgí faoi láthair. Táthar ag súil go ndéanfaidh sé cadhnraí stáit uile-soladacha a tháirgeadh ar scála beag i 2027.

Thosaigh BYD ar thaighde agus ar fhorbairt cadhnraí uile-stáit in 2013 agus tá tús curtha aige le fíorú féidearthachta ar thionsclaíocht ceallraí soladstaide, ag clúdach príomhtheicneolaíocht ábhair, forbairt córais ceall ceallraí agus tógáil líne táirgthe. Táthar ag súil go dtosóidh sé ar thaispeántas maise agus ar shuiteáil cadhnraí uile-soladach i 2027 agus go mbainfear amach tráchtálú ar scála mór tar éis 2030.

Tá sé beartaithe ag Changan Automobile 8 gcill ceallraí féinfhorbartha a sheoladh, lena n-áirítear leacht, leath-sholadach agus soladach, faoi 2030, chun fréamhshamhlacha feidhmiúla a sheoladh in 2025, agus chun cadhnraí uile-soladach a tháirgeadh de réir a chéile i 2027.

D'fhógair Gac Aion go mbainfidh sé mais-tháirgeadh agus suiteáil cadhnraí stáit uile-soladacha amach i 2026, agus go suiteálfar é ar dtús ina bhranda ard-deireadh Haobo;

Tá sé beartaithe ag Chery Automobile suiteáil ceallraí uile-soladach a bhaint amach i 2026 agus olltáirgeadh mórscála i 2027;

D'fhógair Grúpa SAIC go ndéanfar cadhnraí uile-stáit-stáit a tháirgeadh agus a sheachadadh i 2026, agus déanfar carranna nua Zhiji atá feistithe le cadhnraí uile-soladach a tháirgeadh agus a sheachadadh i 2027.

Ó pheirspictíocht fhoriomlán an tionscail, tá an slabhra tionscail ceallraí soladstaide cosúil le slabhra cadhnraí leachtacha, a chlúdaíonn soláthar amhábhar in aghaidh srutha, ábhair ceallraí lár-srutha agus déantúsaíocht, agus limistéir iarratais iartheachtacha. Soláthraíonn an in aghaidh srutha acmhainní miotail den chuid is mó, mar shampla litiam, cóbalt, agus nicil, chomh maith le bunábhair le haghaidh leictrilítí soladstaide. Tá spleáchas láidir acmhainní aige, bacainní ardteicniúla, agus tiúchan ard -mhargaidh. Is é an lár srutha an príomhnasc a bhaineann le taighde agus forbairt agus déantúsaíocht ceallraí. Is é nuálaíocht theicneolaíoch an príomhfhórsa tiomána, ach tá fadhbanna ann maidir le próisis chasta agus brú ardchostais. Tá na réimsí iarratais iartheachtacha leathan, ag clúdach feithiclí fuinnimh nua, stóráil fuinnimh, leictreonaic tomhaltóra agus réimsí eile, le tacaíocht láidir beartais agus poitéinseal ollmhór margaidh.

Cé go bhfuil ionchais leathana ag cadhnraí uile-stáit-stáit, tá go leor dúshlán rompu ar an mbóthar go mais-tháirgeadh tráchtála.

Ar an leibhéal teicniúil, cé go bhfuil roinnt dul chun cinn déanta i leictrilítí soladacha, ábhair leictreoidí dearfacha agus dhiúltacha, etc., tá roinnt fadhbanna bunúsacha eolaíochta agus fadhbanna teicniúla innealtóireachta fós le réiteach go práinneach. Mar shampla, conas feabhas breise a chur ar sheoltacht ianach leictrilítí soladacha, a gcomhoiriúnacht le miotal litiam agus ábhair leictreoidí fuinnimh ard-shonracha a fheabhsú, agus comhéadan soladach soladach comhoiriúnach a thógáil. Tá a n -easnaimh féin ag bealaí teicniúla éagsúla freisin, mar shampla an droch -chobhsaíocht cheimiceach agus an deacracht a bhaineann le hullmhú leictrilítí suilfíde, agus seoltacht ianach íseal leictrilítí ocsaíde. Éilíonn na fadhbanna seo infheistíocht leanúnach T&F a shárú.

Is fachtóir tábhachtach é an costas freisin a chuireann srian ar chur i bhfeidhm mórscála cadhnraí uile-stáit. Faoi láthair, is é an costas a bhaineann le monaiméirí ceallraí litiam-ian leachtacha ná {0. 5 yuan in aghaidh na huaire, agus tá costas ábhartha na gcadhnraí soladstaide níos mó ná 2 yuan in aghaidh an chloig ó bhata gan olltáirgeadh mórscála. Tá an costas ábhartha de phacáiste ceallraí cileavat-uair an chloig níos mó ná 200, 000 yuan, atá i bhfad níos airde ná na cadhnraí leachtacha atá ann cheana féin. Ag tabhairt cadhnraí solad-stáit suilfíd mar shampla, tá an Indium miotail neamhchoitianta a theastaíonn dá tháirgeadh costasach, agus tá sé deacair réamhtheachtaithe suilfíde litiam a ullmhú, rud a fhágann go bhfuil costas foriomlán ard na gcadhnraí ann.

Ag leibhéal an mhargaidh, tá méid áirithe ama ag teastáil ó chadhnraí solad-stáit, mar tháirgí nua, chun aitheantas agus glacadh margaidh a fháil. Cé go bhfuil buntáistí acu i ndlús agus i sábháilteacht fuinnimh, tá spás ann fós le feabhsú i gcomparáid le cadhnraí litiam traidisiúnta i dtéarmaí saol rothaíochta. Ina theannta sin, cé go bhfuil seachadadh samplach beag baisce bainte amach ag roinnt cuideachtaí, níl orduithe cobhsaí déanta acu go fóill, agus tá neamhchinnteacht ann sna hionchais iarratais iarbhír.

Ag féachaint don todhchaí, táthar ag súil go mbeidh ról tábhachtach ag cadhnraí uile-soladacha i go leor réimsí. I réimse na bhfeithiclí fuinnimh nua, feabhsóidh sé go mór raon cúrsála, sábháilteacht agus luas muirir na feithicle, cuirfidh sé an tionscal feithicle fuinnimh nua chun cinn go leibhéal níos airde, agus cuirfidh sé dlús le claochlú leictriúcháin thionscal na ngluaisteán.

I réimse na stórála fuinnimh, cuireann an dlús ardfhuinnimh agus tréithe saoil fada na cadhnraí stáit uile-soladacha ar a gcumas leictreachas a stóráil ar bhealach níos éifeachtaí, soláthar agus éileamh leictreachais a chothromú, agus tacaíocht láidir a sholáthar do rochtain ar scála mór agus oibriú seasmhach fuinnimh in-athnuaite.

I réimse na leictreonaice tomhaltóra, is féidir le cadhnraí uile-stáit-stáit feistí a dhéanamh níos tanaí agus níos durable, agus taithí an úsáideora a fheabhsú.

Le dul chun cinn leanúnach na teicneolaíochta agus forbairt an tionscail, leanfaidh feidhmíocht cadhnraí uile-soladach ar aghaidh ag feabhsú, agus táthar ag súil go laghdóidh an costas de réir a chéile. Cuirfidh infheistíocht leanúnach agus T&F go leor cuideachtaí, chomh maith le nuálaíocht chomhoibritheach a chur chun cinn idir an tionscal, an saol acadúil agus an taighde, dlús le dul chun cinn teicneolaíoch agus tráchtálú cadhnraí uile-stáit. Ag leibhéal an bheartais, tá rialtais na dtíortha éagsúla ag méadú i gcónaí a dtacaíocht do theicneolaíochtaí fuinnimh nua, a chruthóidh timpeallacht bheartais mhaith freisin chun an tionscal ceallraí uile-soladach a fhorbairt.

Mar phríomh-airde an chomórtais do theicneolaíocht ceallraí na chéad ghlúine eile, tá dúshláin iomadúla ag cadhnraí uile-soladach mar theicneolaíocht, costas agus margadh, ach tá todhchaí gheal acu. I dtonn an chlaochlaithe fuinnimh dhomhanda agus an dul chun cinn teicneolaíochta, táthar ag súil go mbeidh cadhnraí uile-soladacha mar chroífhórsa chun claochlú stórála fuinnimh a chur chun cinn agus a usher i ré nua stórála fuinnimh.