SG.hu
Őrületes áttörést közölt az akkumulátoroknál a TDK
A TDK azt állítja, hogy áttörést ért el a kis méretű szilárdtest-akkumulátoraiban használt anyagok terén. Az Apple beszállítója jelentős teljesítménynövekedést jósol a vezeték nélküli fejhallgatóktól az okosórákig terjedő eszközök esetében, az új technológia kapacitása 100-szorosa a jelenlegi akkumulátorokénak.
A TDK közölte, hogy új kerámiaanyagokkal javította fel a kis fogyasztói elektronikai eszközökben, például az okosórákban és a vezeték nélküli fejhallgatókban használt akkumulátorok teljesítményét. Az új anyag 1000 wattóra/liter energiasűrűséget biztosít - ez az a mennyiség, amely egy adott helyre bepréselhető -, ami körülbelül százszor nagyobb, mint a TDK jelenleg tömeggyártásban lévő akkumulátorának értéke. Jelenleg a versenytársak olyan kis szilárdtest-akkumulátorokat fejlesztettek ki, amelyek 50 Wh/l-t kínálnak, míg a hagyományos folyékony elektrolitokat használó újratölthető érme-akkumulátorok a csoport szerint körülbelül 400 Wh/l-t kínálnak.
"Úgy véljük, hogy a szilárdtest-akkumulátorokhoz újonnan kifejlesztett anyagunk jelentősen hozzájárulhat a társadalom energetikai átalakulásához. Folytatjuk a fejlesztést a korai kereskedelmi forgalomba hozatal felé" - mondta Noboru Saito, a TDK vezérigazgatója.
A gyártásra kerülő akkumulátorok teljesen kerámia anyagból készülnek majd, oxid-alapú szilárd elektrolittal és lítiumötvözet anódokkal. A TDK szerint az akkumulátor nagyfokú elektromos töltéstároló képessége lehetővé teszi a kisebb méretű és hosszabb üzemidejű készülékeket, míg az oxid nagyfokú stabilitást és ezáltal biztonságot nyújt. Az akkumulátortechnológiát úgy tervezték, hogy kisebb méretű cellákban lehessen alkalmazni, és így felválthatja az órákban és más kis elektronikai eszközökben található, meglévő érme alakú akkumulátorokat.
Az áttörés a legújabb előrelépés egy olyan technológia számára, amely az iparági szakértők szerint forradalmasíthatja az energiatárolást, de a tömeggyártás felé vezető úton jelentős akadályokba ütközik, különösen a nagyobb méretű akkumulátorok esetében. A szilárdtest-akkumulátorok biztonságosabbak, könnyebbek és potenciálisan olcsóbbak, valamint tartósabb teljesítményt és gyorsabb töltést biztosítanak, mint a jelenlegi, folyékony elektrolitokra épülő akkumulátorok. A fogyasztói elektronikában elért áttörések az elektromos járművekre is átgyűrűztek, bár a két kategória meghatározó akkumulátor-kémiái ma már jelentősen eltérnek egymástól.
A TDK által használt kerámiaanyag azt jelenti, hogy a nagyobb méretű akkumulátorok törékenyebbek lennének, ami a vállalat szerint azt jelenti, hogy a belátható jövőben nem lehet megoldani az autókba vagy akár okostelefonokba szánt akkumulátorok gyártásának technikai kihívását. Kevin Shang, a Wood Mackenzie vezető elemzője szerint a "kedvezőtlen mechanikai tulajdonságok", valamint a tömeggyártás nehézsége és költségei kihívást jelentenek a szilárdtest-oxid-alapú akkumulátorok okostelefonokban való alkalmazásának előremozdítása szempontjából.
Ipari szakértők szerint a szilárdtest-akkumulátorok legjelentősebb felhasználási területe az elektromos autókban lehet a nagyobb hatótávolság lehetővé tételével. A japán vállalatok élen járnak a technológia kereskedelmi hasznosításában: a Toyota már 2027-re, a Nissan egy évvel későbbre, a Honda pedig az évtized végére tervezi bevezetni. Az autógyártók a szulfid alapú elektrolitok kifejlesztésére összpontosítanak a nagy hatótávolságú elektromos járművek számára, amely egy alternatív anyagfajta a TDK által kifejlesztett oxid alapú anyaggal szemben. Azonban még mindig szkeptikusak azzal kapcsolatban, hogy a sokat hangoztatott technológia milyen gyorsan valósulhat meg, különösen az elektromos járművekhez szükséges nagyobb méretű akkumulátorok esetében.
Robin Zeng, a világ legnagyobb elektromos járműakkumulátor-gyártója, a CATL alapítója és vezérigazgatója szerint a szilárdtest-akkumulátorok nem működnek elég jól, nem elég tartósak, és még mindig vannak biztonsági problémák. A CATL az Amperex Technology, azaz az ATL spin-offjaként jött létre, amely a TDK leányvállalata, és a világ vezető lítium-ion akkumulátor gyártója.
Az 1935-ben alapított TDK az 1960-as és 1970-es években a kazettás magnókazetták vezető márkájaként vált ismertté, hosszú tapasztalattal rendelkezik az akkumulátorok anyagai és technológiája terén. A vállalat 50-60 százalékos globális piaci részesedéssel rendelkezik az okostelefonokat működtető kis kapacitású akkumulátorok terén, és vezető szerepet kíván betölteni a közepes kapacitású akkumulátorok piacán, amely az energiatároló eszközöket és a nagyobb elektronikai eszközöket, például drónokat foglalja magában. A csoport azt tervezi, hogy jövő évtől kezdődően megkezdi új akkumulátor-prototípusának mintadarabjainak szállítását az ügyfeleknek, és reméli, hogy ezt követően képes lesz áttérni a sorozatgyártásra.
A TDK közölte, hogy új kerámiaanyagokkal javította fel a kis fogyasztói elektronikai eszközökben, például az okosórákban és a vezeték nélküli fejhallgatókban használt akkumulátorok teljesítményét. Az új anyag 1000 wattóra/liter energiasűrűséget biztosít - ez az a mennyiség, amely egy adott helyre bepréselhető -, ami körülbelül százszor nagyobb, mint a TDK jelenleg tömeggyártásban lévő akkumulátorának értéke. Jelenleg a versenytársak olyan kis szilárdtest-akkumulátorokat fejlesztettek ki, amelyek 50 Wh/l-t kínálnak, míg a hagyományos folyékony elektrolitokat használó újratölthető érme-akkumulátorok a csoport szerint körülbelül 400 Wh/l-t kínálnak.
"Úgy véljük, hogy a szilárdtest-akkumulátorokhoz újonnan kifejlesztett anyagunk jelentősen hozzájárulhat a társadalom energetikai átalakulásához. Folytatjuk a fejlesztést a korai kereskedelmi forgalomba hozatal felé" - mondta Noboru Saito, a TDK vezérigazgatója.
A gyártásra kerülő akkumulátorok teljesen kerámia anyagból készülnek majd, oxid-alapú szilárd elektrolittal és lítiumötvözet anódokkal. A TDK szerint az akkumulátor nagyfokú elektromos töltéstároló képessége lehetővé teszi a kisebb méretű és hosszabb üzemidejű készülékeket, míg az oxid nagyfokú stabilitást és ezáltal biztonságot nyújt. Az akkumulátortechnológiát úgy tervezték, hogy kisebb méretű cellákban lehessen alkalmazni, és így felválthatja az órákban és más kis elektronikai eszközökben található, meglévő érme alakú akkumulátorokat.
Az áttörés a legújabb előrelépés egy olyan technológia számára, amely az iparági szakértők szerint forradalmasíthatja az energiatárolást, de a tömeggyártás felé vezető úton jelentős akadályokba ütközik, különösen a nagyobb méretű akkumulátorok esetében. A szilárdtest-akkumulátorok biztonságosabbak, könnyebbek és potenciálisan olcsóbbak, valamint tartósabb teljesítményt és gyorsabb töltést biztosítanak, mint a jelenlegi, folyékony elektrolitokra épülő akkumulátorok. A fogyasztói elektronikában elért áttörések az elektromos járművekre is átgyűrűztek, bár a két kategória meghatározó akkumulátor-kémiái ma már jelentősen eltérnek egymástól.
A TDK által használt kerámiaanyag azt jelenti, hogy a nagyobb méretű akkumulátorok törékenyebbek lennének, ami a vállalat szerint azt jelenti, hogy a belátható jövőben nem lehet megoldani az autókba vagy akár okostelefonokba szánt akkumulátorok gyártásának technikai kihívását. Kevin Shang, a Wood Mackenzie vezető elemzője szerint a "kedvezőtlen mechanikai tulajdonságok", valamint a tömeggyártás nehézsége és költségei kihívást jelentenek a szilárdtest-oxid-alapú akkumulátorok okostelefonokban való alkalmazásának előremozdítása szempontjából.
Ipari szakértők szerint a szilárdtest-akkumulátorok legjelentősebb felhasználási területe az elektromos autókban lehet a nagyobb hatótávolság lehetővé tételével. A japán vállalatok élen járnak a technológia kereskedelmi hasznosításában: a Toyota már 2027-re, a Nissan egy évvel későbbre, a Honda pedig az évtized végére tervezi bevezetni. Az autógyártók a szulfid alapú elektrolitok kifejlesztésére összpontosítanak a nagy hatótávolságú elektromos járművek számára, amely egy alternatív anyagfajta a TDK által kifejlesztett oxid alapú anyaggal szemben. Azonban még mindig szkeptikusak azzal kapcsolatban, hogy a sokat hangoztatott technológia milyen gyorsan valósulhat meg, különösen az elektromos járművekhez szükséges nagyobb méretű akkumulátorok esetében.
Robin Zeng, a világ legnagyobb elektromos járműakkumulátor-gyártója, a CATL alapítója és vezérigazgatója szerint a szilárdtest-akkumulátorok nem működnek elég jól, nem elég tartósak, és még mindig vannak biztonsági problémák. A CATL az Amperex Technology, azaz az ATL spin-offjaként jött létre, amely a TDK leányvállalata, és a világ vezető lítium-ion akkumulátor gyártója.
Az 1935-ben alapított TDK az 1960-as és 1970-es években a kazettás magnókazetták vezető márkájaként vált ismertté, hosszú tapasztalattal rendelkezik az akkumulátorok anyagai és technológiája terén. A vállalat 50-60 százalékos globális piaci részesedéssel rendelkezik az okostelefonokat működtető kis kapacitású akkumulátorok terén, és vezető szerepet kíván betölteni a közepes kapacitású akkumulátorok piacán, amely az energiatároló eszközöket és a nagyobb elektronikai eszközöket, például drónokat foglalja magában. A csoport azt tervezi, hogy jövő évtől kezdődően megkezdi új akkumulátor-prototípusának mintadarabjainak szállítását az ügyfeleknek, és reméli, hogy ezt követően képes lesz áttérni a sorozatgyártásra.