De Chinese fabrikant van elektrische auto's beweert dat het 's werelds eerste semi{0}}solide- EV-batterij met een groot bereik van 1000 kilometer heeft ontwikkeld

Het experimentele productieproces zou op een dag een voertuig kunnen opleveren met een actieradius van meer dan 1.000 kilometer, zeggen onderzoekers.

De nieuwe technologie biedt een energiedichtheid van ruim 500 watt-uur per kilogram - 30% hoger dan de dominante lithium-ion-batterijen.

Onderzoekers in China hebben een solid-state batterij van de volgende-generatie- getest die elektrische voertuigen tot ver buiten de huidige bereiklimieten kan brengen: potentieel meer dan 1000 kilometer per oplaadbeurt, en zelfs nog verder in toekomstige versies.

Wetenschappers van de Nankai Universiteit, Tianjin, hebben een hoog-energie-, solid--batterijsysteem ontwikkeld waarvan ze beweren dat het al in een echt voertuig is geïnstalleerd en is getest voor lange- ritten, aldus vertegenwoordigers van het instituut in een verklaring.

De technologie heeft een energiedichtheid van meer dan 500 watt-uur per kilogram -, een stijging van 30% ten opzichte van de huidige toonaangevende lithium-ionbatterijen bij 300 Wh/kg - volgens de verklaring. Batterijen met een hogere-dichtheid betekenen meer energie (en bereik) voor minder gewicht, en in een kleinere vormfactor.

Hoewel details over de specifieke auto waarin de batterij werd getest schaars zijn, blijkt uit latere rapporten dat het een prototype was dat was ontwikkeld door China Automotive New Energy Battery (CANEB), de dochteronderneming van de Chinese FAW Group voor de productie van batterijen.

Solid{0}}batterijen verbeteren op verschillende manieren hun traditionele tegenhangers, waaronder de veiligheid, aldus de wetenschappers. De vloeibare elektrolyten in lithium-ionbatterijen zijn ontvlambaar, terwijl vaste elektrolyten niet-ontvlambaar zijn en minder vatbaar voor catastrofaal falen. Vaste elektrolyten kunnen ook een langere levensduur bieden als gevolg van een vermindering van de dendrietgroei - metaalpieken die kortsluiting veroorzaken - en degradatie door vloeibare chemie.

Hoewel sommige vaste-{0}}batterijmaterialen zich nog in de ontwikkelingsfase bevinden, kunnen ze mogelijk ook sneller worden opgeladen, vanwege de hogere ionengeleiding van de vaste elektrolyt.

De nieuwe batterij is gebaseerd op een lithium-rijke mangaankathode en een hybride vaste- vloeibare elektrolytsysteem. Het hybride ontwerp combineert de voordelen van de solid{3}}-architectuur met een "super-bevochtigende" composietelektrolyt, die bedoeld is om de ionische geleidbaarheid en veiligheid te verbeteren.

Superbevochtiging verwijst naar de elektrolyt die zich over de oppervlakken en poriën van batterijmaterialen verspreidt en volledig doordringt, waardoor het contact tussen zichzelf en actieve materialen wordt gemaximaliseerd, zodat ionen efficiënter kunnen bewegen. De batterij beschikt ook over lithiumanodetechnologie die is ontworpen om de productiekosten te verlagen door het productieproces te vereenvoudigen.

Het huidige batterijpakket heeft een totale capaciteit van 142 kilowatt-uur (de totale opgeslagen energie van het pakket) en een energiedichtheid van 288 Wh/kg op systeemniveau, in plaats van een dichtheid van 500 Wh/kg op zichzelf genomen - waarbij rekening wordt gehouden met koelsystemen, bedrading, structurele steunen en veiligheidshardware. Deze afname van de dichtheid is normaal en komt overeen met de manier waarop EV-batterijen -in de hele sector worden gerapporteerd.

Ontwikkelaars zeggen dat de komende iteraties de 340 Wh/kg op pakketniveau en de totale capaciteit van 200 kWh kunnen overschrijden, waardoor het rijbereik voorbij de 1.000 mijl (1.600 km) kan komen. Volgens de verklaring zullen de demonstraties naar verwachting ergens dit jaar beginnen.

Een actieradius van 1.600 kilometer zou een aanzienlijke toename zijn ten opzichte van de actieradius van zelfs de meest geavanceerde elektrische voertuigen die momenteel verkrijgbaar zijn. Volgens een rapport van EV.com bedroeg het gemiddelde bereik van de in 2024 geproduceerde elektrische voertuigen 455 km, terwijl de topmodellen een piek bereikten van 825 km. Dat topgamma is eigendom van de Lucid Air en moet in 2026 nog overtroffen worden.

De resultaten van de solid{0}}batterijen zijn afkomstig van een samenwerking tussen universiteiten-de industrie en zijn nog niet onafhankelijk geverifieerd in peer-getoetst onderzoek. Dat gezegd hebbende, benadrukt het werk hoe solid{4}}batterijen snel evolueren van laboratoriumexperimenten naar testen in de echte-wereld, en het bereik, de veiligheid en de prestaties van elektrische voertuigen opnieuw vorm kunnen geven.