Honda не просто хочет снабжать будущие автомобили твердотельными аккумуляторами; компания хочет разрабатывать и в конечном итоге производить сами аккумуляторы. Твердотельные технологии представляют собой глубоко укоренившийся краеугольный камень как ее среднесрочных планов по электромобилям, так и ее более масштабной цели — достижения полной углеродной нейтральности к 2050 году. В этом месяце она сделала большой шаг к этим целям, представив свою первую демонстрационную линию по производству твердотельных аккумуляторов, которая позволит ей усовершенствовать как конструкцию аккумуляторов, так и производственные процессы, лежащие в их основе.
Как и другие автопроизводители и поставщики аккумуляторов, Honda понимает, что твердотельные технологии обладают потенциалом для непосредственного решения самых больших проблем, с которыми сталкиваются современные электромобили. В первую очередь, она будет работать над тем, чтобы использовать превосходную плотность энергии твердотельных аккумуляторов для батарей, которые обеспечивают вдвое больший запас хода при тех же размерах, что и современные литий-ионные электромобили, обеспечивая до 620 миль (1000 км) на одну зарядку к концу десятилетия.
Поскольку не каждому водителю нужен такой большой запас хода, Honda также будет полагаться на превосходную плотность энергии, чтобы уменьшить размер и вес аккумулятора в некоторых автомобилях, что позволит обеспечить большую гибкость дизайна и более просторные планировки салона. Помимо сокращения размера аккумулятора на 50% при том же количестве энергии, что и литий-ионный аккумулятор, компания оценивает потенциал экономии веса в 35%.
Honda также называет снижение затрат, увеличение скорости заряда/разряда, повышение стабильности и безопасности, а также повышение общей долговечности в качестве целевых преимуществ своей программы твердотельных аккумуляторов.
Твердотельный аккумулятор HondaHonda
Если эти преимущества будут реализованы, твердотельные батареи станут основой нового поколения электромобилей Honda, которые смогут конкурировать и даже превзойти автомобили с ДВС в таких критических областях, как цена и удобство повседневного вождения. Honda планирует выпустить первые электромобили с твердотельными батареями во второй половине 2020-х годов, поскольку она работает над тем, чтобы к 2040 году предложить линейку, состоящую исключительно из аккумуляторных электромобилей и электромобилей на топливных элементах.
Учитывая, какое значение Honda придает твердотельным аккумуляторам, неудивительно, что она стремится к большей вертикальной интеграции, внедряя разработку твердотельных аккумуляторов внутри компании с намерением производить собственные устройства. По оценкам компании, это поможет ей достичь целевого снижения стоимости аккумуляторов на 25%.
Honda представляет свою совершенно новую демонстрационную линию по производству аккумуляторов в городе Сакура, префектура Тотиги, Япония
Honda
Honda сделала важный шаг в своей амбициозной дорожной карте твердотельных аккумуляторов в прошлый четверг (21 ноября), когда она представила демонстрационную производственную линию в своем кампусе НИОКР в городе Сакура, Япония. Она будет использовать линию для разработки и проверки как спецификаций самих твердотельных аккумуляторных ячеек, так и процессов массового производства, стоящих за ними, помогая сократить общие сроки разработки и гарантировать, что ее аккумуляторы работают в производственной системе, а не только в лаборатории.
«Можно разработать небольшую батарею, сосредоточившись на характеристиках материалов, а не на ограничениях методов массового производства; однако для коммерциализации важно разрабатывать батареи, предвидя будущие методы массового производства, которые позволят нашим батареям соответствовать требованиям каждой модели, таким как размер и стоимость», — пишет Honda о своей твердотельной стратегии.
«Размер и структура электродов и определенный метод штамповки, необходимый для полностью твердотельных аккумуляторов, влияют друг на друга с точки зрения производительности, стоимости и качества. Поэтому мы проводим исследования для достижения совместимости между спецификациями материалов и спецификациями методов производства для аккумуляторов определенного размера».
Honda считает, что твердотельные аккумуляторы будут обеспечивать в 2–2,5 раза большую плотность энергии, чем литий-ионные аккумуляторы, обеспечивая большую гибкость в конструкции (больший запас хода по сравнению с меньшими аккумуляторными блоками и больше места в транспортном средстве) Honda
Строительство новой трехкорпусной производственной линии аккумуляторов было завершено весной, и теперь Honda добавила почти все необходимое оборудование и инструменты для начала проверки методов массового производства. Она будет использовать новый объект площадью 295 000 кв. футов (27 400 кв. м) для проверки этапов производства, связанных с взвешиванием и смешиванием материалов электродов, нанесением покрытия и прокаткой сборки электродов и формированием ячеек, а также сборкой модуля.
Honda рассматривает аспект прокатки как особенно важный, подчеркивая, что этот метод увеличивает плотность твердого электролита, а также увеличивает межфазный контакт между электролитом и электродом, что является важным фактором производительности батареи. В то же время, эта технология обеспечивает высокоскоростную обработку, необходимую для массового производства, позволяя каждому электроду и сборке ячейки быстро прокатываться и переходить на следующие этапы.
Honda спрессовывает положительные и отрицательные электроды, чтобы соединить их в единый аккумулятор Honda
«Полностью твердотельный аккумулятор — это инновационная технология, которая изменит правила игры в эпоху электромобилей», — сказал президент и директор Honda R&D Кейджи Оцу. «Мы продолжим решать сложные задачи по скорейшему запуску наших мобильных продуктов, оснащенных нашими полностью твердотельными аккумуляторами, чтобы Honda могла предложить нашим клиентам новую ценность».
Более широкий термин «мобильные продукты» предвещает, что технология твердотельных аккумуляторов будет играть ключевую роль в будущих продуктах Honda за пределами легковых и грузовых автомобилей. Компания особо выделяет мотоциклы и самолеты как две другие линейки продуктов, которые получат выгоду от новой технологии и помогут достичь экономии за счет масштаба, необходимой для дальнейшего снижения затрат на аккумуляторы.
Honda планирует официально запустить новую демонстрационную производственную линию в январе 2025 года.
