TDK заявляет о безумной плотности энергии в прорыве в области твердотельных аккумуляторов

Как поклонник технологий и инноваций, я очень рад услышать о прорыве TDK в технологии твердотельных аккумуляторов. Эта японская компания всегда была в авангарде разработки передовых материалов и компонентов: от кассет в прошлом до небольших твердотельных батарей сегодня. Их последняя разработка меняет правила игры для различных устройств: от беспроводных наушников до умных часов.

Как страстный любитель технологических новостей, я рад сообщить, что корпорация TDK, ведущая японская технологическая компания и поставщик Apple, сделала захватывающее заявление. Они заявили о революционном прорыве в разработке материалов, используемых для изготовления небольших твердотельных батарей. Основываясь на их прогнозах, мы можем ожидать существенного улучшения производительности различных устройств, таких как беспроводные наушники и умные часы.

Я заметил, что последний материал имеет плотность энергии около 1000 ватт-часов на литр. Это примерно в 100 раз больше, чем у серийной батареи TDK, представленной в 2020 году, плотность которой составляла 10 Втч/л. Тем временем конкуренты добились значительных успехов, производя небольшие твердотельные батареи с плотностью энергии 50 Втч/л и аккумуляторные батарейки-таблетки с традиционными жидкими электролитами, обеспечивающие около 400 Втч/л.

Как исследователь, занимающийся созданием нового материала для твердотельных батарей, я уверен, что наше открытие имеет большой потенциал для продвижения глобальной энергетической трансформации. Двигаясь вперед, мы стремимся к дальнейшему совершенствованию и оптимизации этого материала с целью как можно более раннего вывода его на рынок.

Проще говоря, TDK объявила, что будущие батареи будут производиться с использованием цельнокерамического материала, включающего твердые электролиты на основе оксидов и аноды из литиевого сплава. Эта усовершенствованная конструкция батареи обеспечивает более высокую емкость для удержания электрического заряда, что приводит к меньшим размерам устройства и увеличению срока службы. Кроме того, оксидный компонент обеспечивает повышенную стабильность и безопасность. Предполагаемое применение этой технологии — батареи меньшего размера, призванные заменить обычные батарейки в форме монет, используемые в часах и другой компактной электронике.

Как заядлый приверженец технологических достижений, я в восторге от недавнего прогресса в области, которая потенциально может существенно преобразовать хранение энергии. Этот прорыв является поворотным моментом для инсайдеров отрасли, которые верят, что он может привести к революции. Однако, несмотря на свои обещания, эта технология не лишена проблем. Путь к массовому производству сопряжен с особенно серьезными препятствиями, особенно когда речь идет о производстве батарей большего размера.

Твердотельные батареи имеют ряд преимуществ перед традиционными батареями с жидким электролитом: они безопаснее и легче, потенциально дешевле, обеспечивают более длительное время автономной работы и быстрее заряжаются. В сфере бытовой электроники прогресс привел к их распространению. Однако предпочтительный химический состав аккумуляторов для электромобилей заметно отличается от используемого в электронике.

По данным TDK, из-за деликатного керамического материала, который они используют, производство батарей большего размера представляет собой серьезную проблему. Как наблюдатель, я вижу, что это означает, что эти батареи потенциально могут быть более склонны к повреждению или поломке. Для транспортных средств и даже смартфонов преодоление этого препятствия в производстве аккумуляторов может оказаться невозможным в ближайшем будущем.

Как поклонник передовых технологий, я не могу не быть заинтригован идеями Кевина Шанга из Wood Mackenzie. Он отметил, что твердотельные оксидные батареи сталкиваются с определенными препятствиями при переходе на питание наших любимых смартфонов. В частности, в качестве ключевых проблем он упомянул неблагоприятные механические свойства, а также существенные проблемы и затраты, связанные с массовым производством этих батарей.

По мнению представителей отрасли, основное применение, в котором технология твердотельных аккумуляторов может принести большую пользу, — это электромобили, потенциально значительно увеличивающие запас хода. Компании-новаторы, базирующиеся в Японии, возглавляют работу по выводу этой инновации на рынок: Toyota планирует коммерциализацию уже в 2027 году, Nissan планирует на год позже, а Honda стремится реализовать ее к концу десятилетия.

Как исследователь, изучающий достижения в области электромобилей, я обнаружил, что автопроизводители изучают возможность использования электролитов на основе сульфидов в качестве альтернативы материалам на основе оксидов, которые в настоящее время разрабатываются такими компаниями, как TDK. Эти новые электролиты обещают улучшить запас хода электромобилей на дальние расстояния.

Несмотря на ажиотаж вокруг этой инновационной технологии, у некоторых остаются сомнения относительно того, как скоро она может стать реальностью, особенно в отношении производства аккумуляторов большей емкости для электромобилей.

Робин Зенг, генеральный директор и основатель CATL, крупнейшего в мире производителя аккумуляторов для электромобилей, поделился с Financial Times в марте своими опасениями по поводу твердотельных аккумуляторов. По словам Цзэна, эти батареи пока не работают оптимально, имеют проблемы с долговечностью, и проблемы безопасности все еще необходимо решать. Примечательно, что CATL была выделена из Amperex Technology (ATL), дочерней компании TDK и ведущего мирового производителя литий-ионных аккумуляторов.

С момента своего основания в 1935 году компания TDK накопила впечатляющее богатство знаний и опыта в области аккумуляторных материалов и технологий. Этот обширный опыт достиг новых высот в 1960-х и 1970-х годах, когда TDK укрепила свою репутацию ведущего бренда на рынке кассет.

Примерно 50-60% доли мирового рынка принадлежит этой компании в секторе аккумуляторов малой ёмкости, используемых для питания смартфонов. Стремясь взять на себя управление, компания намерена преуспеть на рынке средней мощности, включая устройства хранения энергии и более крупные электронные гаджеты, такие как дроны.

Я ожидаю, что наша команда начнет поставку первых партий нашего недавно разработанного прототипа батареи нашим клиентам, начиная со следующего года. Наша конечная цель — после этого этапа перейти к полномасштабному производству.

Как заядлый читатель The Financial Times, я уважаю и чту их интеллектуальную собственность. Я не беру на себя ответственность перераспределять, копировать или изменять контент, который они так тщательно создают и защищают, 2024, The Financial Times Ltd. Все права защищены.

Смотрите также

2024-06-23 20:16