Nu de mensrobotindustrie in China een hoge vlucht neemt, is batterijtechnologie een remmende factor voor hun prestaties geworden.. Met hun huidige uithoudingsvermogen van slechts ongeveer twee uur voldoen humanoïde robots niet aan de eisen van complexere taken in de toekomst. Het wordt noodzakelijk over te schakelen op vastestofbatterijen en diverse bedrijven bereiden zich al voor op de toekomst.
Tijdens de halve marathon van Beijing werd al duidelijk dat de batterij van de winnende robot Tien Kung Ultra verschillende keren moest vervangen worden. Hardware-ingenieur Zhang Nan bij EngineAI Robotics Technology uit Shenzhen legt uit dat lithiumbatterijen momenteel veel worden gebruikt in mensrobots. Dergelijke lithiumbatterijen hebben echter een slechte thermische stabiliteit. Met de ontwikkeling van humanoïde robots zijn vastestofbatterijen met een hogere energiedichtheid, kleinere afmetingen en betere veiligheid wellicht de toekomst, vindt hij. Dit wordt beaamd door stichter Wang Qian van X Square Robot dat eveneens werkt met onder meer lithiumbatterijen en lithiumijzerfosfaatbatterijen. Hun gemeenschappelijke probleem is de lage energiedichtheid die het algehele uithoudingsvermogen van de robots beïnvloedt. Om robots in huizen en andere toekomstige toepassingsscenario’s met hoge activiteitsniveaus te kunnen gebruiken, hebben ze batterijen nodig met een hogere energiedichtheid en nog belangrijker maximale veiligheid, legt Wang uit.
Praktisch
In die optiek investeerde batterijgigant CATL in juni meer dan één miljard yuan in de Beijing starter Galbot om batterijen voor mensrobots te ontwikkelen en robots in zijn productielijnen te introduceren. Shenzhen batterijleverancier BTR New Material Group lanceerde in mei de FLEX halfvaste en GUARD vastestofbatterijen speciaal voor humanoïde robots. Het bedrijf vond een evenwicht tussen hoge prestaties en een lichtgewicht ontwerp door middel van twee belangrijke strategieën: materiaalinnovatie en structurele optimalisatie. zodat de energiedichtheid effectief kao worden verhoogd. Directeur Li Zikun van het onderzoeksinstituut bij het bedrijf meent dat batterijen voor mensrobots aan drie belangrijke eisen moeten voldoen: een evenwicht tussen hoge energiedichtheid en veiligheid, geoptimaliseerde snellaad- en ontlaadefficiëntie en stabiliteit en betrouwbaarheid onder speciale werkomstandigheden. De volledig vaste batterij elimineert het risico van lekkage en brand dat gepaard gaat met traditionele vloeibare elektrolyten, waardoor de veiligheid onder extreme omstandigheden gewaarborgd is, aldus Li.
Beijing Welion New Energy Technology heeft onlangs bekendgemaakt dat de door het bedrijf ontwikkelde volledig vastestofbatterij naar verwachting in 2027 in voertuigen zal worden geïnstalleerd. BYD is van plan om rond 2027 te beginnen met het testen van vastestofbatterijen in reële omstandigheden, terwijl CATL heeft aangegeven dat het verwacht tegen 2027 op kleine schaal vastestofbatterijen te kunnen produceren. Toyota is van plan om ze tegen 2027 in voertuigen te testen en na 2030 op grote schaal in productie te nemen. Samsung SDI hoopt in 2027 met de massaproductie te beginnen. Verschillende Amerikaanse bedrijven versnellen de upgrade van hun technologische octrooiportefeuilles en de validatie van het massaproductieproces.
Normen
China loopt wereldwijd voorop bij de ontwikkeling van normen voor de vastestofbatterijen. Eind maart heeft het ministerie van Industrie en IT een verplichte nationale norm voor de veiligheid van EV-batterijen gepubliceerd die op 1 juli 2026 van kracht wordt. De nieuwe norm verscherpt de veiligheidsvoorschriften op het gebied van warmtebeheersing, botsbescherming en snellaadprestaties die allemaal betere ontwerpen en materialen vereisen. Op 22 mei heeft de Chinese Vereniging van Automobielingenieurs een groepsnorm voor vastestofbatterijen gelanceerd waarin voor het eerst een duidelijke definitie wordt gegeven. Daardoor worden problemen zoals het ontbreken van testmethoden opgelost en de basis gelegd voor technologische verbetering en industriële toepassing. Momenteel hebben andere landen en regio’s waaronder Japan, de VS en Europa nog geen soortgelijke normen ingevoerd. De formulering en implementatie van vastestofbatterij-normen in China hebben het ontwikkelingsproces versneld om te voldoen aan de vraag naar zeer veilige en krachtige batterijen met een groot bereik in de auto-industrie, robotica en andere sectoren.
Bron: Xinhua, Beijing Review
