2025-yilgi avtomobil bozori uchun kalit so'z: Qattiq holatdagi batareya

2025-yilda yangi energiya vositalari sektorida qattiq jismli batareyalar shubhasiz eng yorqin "yulduz"ga aylandi.

Yillar davomida qattiq jismli batareyalar asosan kontseptual shov-shuvlar doirasida qoldi, laboratoriya tadqiqotlari bilan cheklangan yoki avtomobil ishlab chiqaruvchilarining taqdimot tadbirlarida diqqatni tortish uchun jozibali PowerPoint taqdimotlari sifatida ishlatilgan. Biroq, 2025-yilda bu texnologiya o'z cheklovlarini yengib o'tdi va prototiplardan mahsulotlarga, namoyishdan ommaviy ishlab chiqarishga qadar haqiqiy muhim qadam tashladi.

2025-yil oktyabr oyida CCTV News xabar berishicha, Xitoylik olimlar qattiq holatdagi litiy-metall batareya texnologiyasida katta yutuqqa erishib, batareya samaradorligini oshirishdagi asosiy muammolarni muvaffaqiyatli hal qilgan. Bu shuni anglatadiki, qattiq holatdagi batareyalarning quvvati batareyaning har 100 kg uchun avvalgi 500 km dan 1000 km dan oshib ketishi kutilmoqda.

Xitoy Fanlar akademiyasi Fizika instituti professori Xuang Syuejie boshchiligidagi tadqiqot guruhi, Xuaçjung fan va texnologiya universiteti hamda Ningbo materialshunoslik va muhandislik instituti jamoalari bilan hamkorlikda yod-ion asosidagi "o'zini tiklaydigan" texnologiyani ishlab chiqdi. Batareya ishlayotganda, yod ionlari elektr maydoni ostida yodga boy interfeysni hosil qiladi, bu esa elektrod va elektrolit orasidagi bo'shliqlarni va teshiklarni "siljiyotgan qum" kabi avtomatik ravishda to'ldiradi. Ushbu innovatsiya tashqi yuqori bosimli uskunalar zaruriyatini butunlay yo'q qiladi va qattiq holatdagi batareyalarni amaliy qo'llashdagi eng katta muammoni bartaraf etadi. Shu bilan birga, boshqa tadqiqot guruhlari moslashuvchanlik va xavfsizlik sohasidagi innovatsiyalarni rivojlantirishni davom ettirmoqdalar.

Yuqori oqim materiallaridan tashqari, o'rta oqim batareya ishlab chiqaruvchilari va yirik yangi energiya vositalari kompaniyalari ham bu sohadagi sa'y-harakatlarini jadallashtirdilar.

Xususan, CATL qattiq holatdagi batareyalar sohasida "yarim qattiq holatdagi texnologiyani birinchi o'ringa qo'yib, to'liq qattiq holatdagi texnologiyani ham o'zlashtirish" strategiyasini qabul qilgan. Uning kondensatsiyalashgan yarim qattiq holatdagi batareyalari 2025 yilning 1-choragida ommaviy ishlab chiqarishga erishdi va dunyodagi birinchi sulfidli to'liq qattiq holatdagi batareya sinov liniyasi o'tgan yilning may oyida Xefeyda ishga tushirildi, 2027 yilga qadar kichik hajmdagi ommaviy ishlab chiqarish rejalashtirilgan. 2025 yil oktyabr oyida Sunwoda o'zining "Xinbixiao" polimer qattiq holatdagi batareyasini taqdim etdi, 0,2 GVt/soat quvvatga ega to'liq qattiq holatdagi batareya sinov liniyasi joriy yilning mart oyida yakunlanishi kutilmoqda, shuningdek, 2027 yilga qadar kichik hajmdagi ommaviy ishlab chiqarishni maqsad qilgan.

Yangi energiya vositalari ishlab chiqaruvchilari orasida Changan Automobile kompaniyasining "Oltin qo'ng'iroq qopqog'i" to'liq qattiq holatdagi batareya texnologiyasi laboratoriyadan haqiqiy avtomobilni tekshirishga o'tdi, 2026-yilda avtomobil integratsiyasini tekshirishga kirishish va 2027-yilga kelib keng ko'lamli ommaviy ishlab chiqarishga erishish rejalashtirilgan. Geely Auto 2026-yilda to'liq qattiq holatdagi batareya avtomobil integratsiyasini tekshirishni yakunlashni, so'ngra 2027-yilda keng ko'lamli ommaviy ishlab chiqarishni maqsad qilgan. SAIC Motor o'zining 2026-yilgi yangi avtomobil rejasida ta'kidladiki, to'liq qattiq holatdagi batareyalar yil davomida prototip avtomobil sinovlaridan o'tkaziladi. Hozirda MG4 yarim qattiq holatdagi "Anxin" nashri allaqachon sotuvga chiqarilgan. GAC Group o'tgan yilning noyabr oyida Xitoyning birinchi katta sig'imli to'liq qattiq holatdagi batareya pilot ishlab chiqarish liniyasini qurishda yetakchilik qilganini e'lon qildi. 2026-yilga kelib, uning Hyper brendi modellarida to'liq qattiq holatdagi batareyalar o'rnatilishi kutilmoqda, ommaviy ishlab chiqarish esa 2027-yildan 2030-yilgacha asta-sekin amalga oshiriladi.

Vaqt jadvali bo'yicha, aksariyat avtomobil ishlab chiqaruvchilarining qattiq holatdagi batareya bilan jihozlangan avtomobillarni integratsiya qilish rejalari 2026-yildan 2030-yilgacha bo'lgan davrga to'g'ri keladi. Turli ko'rsatkichlar shuni ko'rsatadiki, yirik avtomobil ishlab chiqaruvchilari o'rtasida qattiq holatdagi batareyalar atrofida raqobatli poyga jimjit boshlangan. Bu esa, o'z navbatida, qattiq holatdagi batareyalarning tez rivojlanishini jadallashtiradi.

Qattiq jismli batareyalar an'anaviy yonuvchan suyuq elektrolitlarni yonmaydigan, korroziyaga uchramaydigan qattiq elektrolitlar bilan almashtirishi tushuniladi, bu esa oqish, yonish va portlash kabi xavflarni tubdan yo'q qiladi. Yuqori harorat, siqilish yoki teshib o'tish kabi ekstremal sharoitlarda ham ular barqaror qoladi, bu esa ichki xavfsizlikni ta'minlaydi va termal qochish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi. Ularning mukammal barqarorligi tufayli qattiq jismli batareyalar an'anaviy grafit anodlariga nisbatan o'n barobar ko'proq energiya zichligini ta'minlaydigan metall litiydan anod sifatida foydalanishi mumkin. Bundan tashqari, ularning barqaror tabiati kamroq yon ta'sirlarga olib keladi, shu bilan batareya umrini uzaytiradi. Bundan tashqari, ular harorat o'zgarishlariga kuchliroq moslashadi, -50°C dan 200°C gacha bo'lgan keng diapazonda samarali ishlaydi. Bundan tashqari, oqishdan xavotirga hojat bo'lmagani uchun, qattiq jismli batareyalar yanada moslashuvchan shakllarda ishlab chiqilishi mumkin, elektr transport vositalari platformasi tuzilmalariga mukammal moslashadi, ilgari bo'sh qolgan joylarni to'ldiradi va quvvat batareyalarining hajmiy energiya zichligini sezilarli darajada oshiradi.

Umuman olganda, suyuq batareyalardan qattiq holatdagi batareyalarga o'tish quvvat batareyasi texnologiyasida avlodlar o'rtasidagi sakrashni anglatadi.

Ko'plab ishlash afzalliklariga ega bo'lishiga qaramay, qattiq holatdagi batareyalar avtomobil integratsiyasiga erishishdan oldin hali ham sezilarli qiyinchiliklarga duch kelmoqda.

Qiyinchiliklar orasida qattiq holatdagi batareyalarni ishlab chiqarish jarayonlari va uskunalariga qo'yiladigan talablar suyuq batareyalarga qaraganda ancha yuqori. Ommaviy ma'lumotlarga ko'ra, suyuq litiy-ion batareyalarning narxi taxminan 100–150 AQSh dollari/kVt/soat, qattiq holatdagi batareyalarning narxi esa 400–800 AQSh dollari/kVt/soatni tashkil etadi, bu ularni uch-to'rt barobar qimmatroq qiladi. Bundan tashqari, qattiq holatdagi batareyalarni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan o'ta toza, quruq sexlarni qurish qiymati an'anaviy suyuq batareya ishlab chiqarish liniyalariga qaraganda bir necha barobar yuqori.

Narxni hisobga olmaganda, qattiq jismli batareyalar ham mutlaqo xavfsiz emas. Ba'zi sanoat ekspertlari ta'kidlashicha, "Suyuq batareyadagi termal qochish kichik portlovchi moddaga o'xshash bo'lishi mumkin - hayratlanarli, lekin cheklangan vayronkor kuchga ega - qattiq jismli batareya xavfsizlik chegaralarini buzsa, u katta portlovchi moddaga o'xshash bo'lishi mumkin, yanada jiddiy oqibatlarga olib keladi." Boshqacha qilib aytganda, qattiq jismli batareyalarda termal qochishdan kelib chiqadigan zarar kattaroq bo'lishi mumkin.

Hozirda yuqori narxlar va xavfsizlikdagi noaniqliklar qattiq holatdagi batareyalarni joriy etishda muhim amaliy to'siqlarni yuzaga keltirmoqda.

Shu bilan birga, qattiq jismli batareyalarni ommaviy ishlab chiqarish va joriy etish yangi energiya vositalari sanoati uchun katta foyda keltiradi va ko'plab avtomobil ishlab chiqaruvchilari allaqachon ushbu texnologiyani qabul qilish bo'yicha aniq muddatlarni belgilab qo'ygan. 2027-yil qattiq jismli batareyalarni kichik partiyali ommaviy ishlab chiqarish uchun muhim bosqich bo'lib, namoyish liniyalari rasman ishlab chiqarishni va avtomobil integratsiyasini boshlashga tayyor. O'shanda qattiq jismli batareyalarning shunchaki shov-shuv yoki haqiqiy texnologik yutuq ekanligi aniq bo'ladi.