site logo

Bərk litium batareyalarının kütləvi istehsalı başa çatdırılacaq. Üçlü litium batareyaların təsiri dəyişdiriləcəkmi?

Noyabrın 19-da Kunşan şəhərində 2-ci Texnologiya və Sənayenin İnkişafı Forumu keçirilmişdir. Forumun açılış mərasimində Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd qonaqları Çində ilk bərk cisimli litium batareya istehsal xəttini ziyarət etməyə dəvət etdi. Bildirilir ki, bu istehsal xətti gündə 10,000 bərk cisimli akkumulyator istehsal edə bilər və batareyaların enerji sıxlığı 400Wh-dan çox ola bilər. Hazırda məhsullar əsasən yüksək səviyyəli rəqəmsal və digər sahələrdə istifadə olunacaq və avtomobil şirkətləri üçün akkumulyatorların tədarükü üçün 2020-ci ildə sahəyə daxil olacağı gözlənilir. Bu xəbər çıxan kimi, demək olar ki, sənayedə sensasiya oldu.

Güclü litium batareyaları elektrikli nəqliyyat vasitələrinin ürəyi kimidir və qiymət də bütün avtomobilin yarısından çoxunu tutur. Buna görə də akkumulyator texnologiyası yeni enerji sənayesinin inkişafı üçün çox vacibdir. Su əsaslı litium batareya tutumunun mövcud darboğazını qırmaq mümkün deyilsə, bütün sənaye daha çətin vəziyyətə düşəcək. Gələcəkdə təkcə ailə avtomobilləri deyil, hətta nəqliyyat vasitələri də elektrik enerjisindən istifadə etməli ola bilər və akkumulyatorlara olan tələblər daha da yüksək olacaq. Buna görə də, daha yüksək plastikliyə malik bərk cisim batareyaları bir çox şirkətin, o cümlədən Toyota, BMW, Mercedes-Benz və Volkswagen kimi beynəlxalq tanınmış avtomobil şirkətlərinin, habelə İqtisadiyyat Nazirliyi tərəfindən maliyyələşdirilən iri şirkətlərin səylərinin istiqamətinə çevrilmişdir. Yaponiya, bu sahədə yerləşdirməyə başladı.

Kunshan Qingtao şirkətinin bu istehsal xətti nümayişində insanlar bunu gördülər: Yalnız bir dırnaq qalınlığında bir batareya paketi qayçı ilə kəsildikdən sonra nəinki partlamadı, hətta normal şəkildə enerji ilə təchiz edildi. Bundan əlavə, on minlərlə dəfə əyilsə belə, akkumulyatorun tutumu 5%-dən çox çürümədi və akupunkturdan sonra batareya yanmadı və partlamadı. Əslində, bərk vəziyyətdə olan litium batareyaların bir çox üstünlükləri var. Bərk elektrolitlər alovlanmayan, korroziyaya uğramayan, uçucu olmayan və sızmayan olduğundan, onlar avtomobildə öz-özünə yanma hadisələrinə səbəb olmayacaq və bu da təhlükəsizliyi xeyli artırır. Bu, həqiqətən də elektrikli nəqliyyat vasitələri üçün bir növ İdeal akkumulyator materialıdır.

Hal-hazırda, əsas elektrik nəqliyyat vasitələri ümumiyyətlə istifadə olunur, əslində müəyyən qüsurlar var, çünki kimyəvi quruluşdan və ya batareya quruluşundan asılı olmayaraq, üçlü litium materialından istilik yaratmaq çox asandır. Təzyiq vaxtında ötürülə bilməzsə, akkumulyatorun partlaması riski var və bu il baş verən elektrik nəqliyyat vasitələrinin öz-özünə yanması hadisələrinin əksəriyyəti də bununla bağlıdır. Və dözümlülük baxımından, üçlü litium batareyalarının vahid enerji sıxlığı hazırda darboğazla üzləşir və onu aşmaq çətindir. Enerji sıxlığını artırmaq istəyirsinizsə, yalnız nikelin tərkibini artıra və ya CA əlavə edə bilərsiniz, lakin yüksək nikelin istilik sabitliyi çox zəifdir və şiddətli reaksiyalara meyllidir. Buna görə də, hazırda batareyanın tutumu ilə təhlükəsizlik arasında yalnız bir mübadilə edilə bilər.

Hətta texnologiya və texnoloji araşdırma və inkişafda çox yaxşı olan Toyota, bərk cisimli batareyaların 2030-cu ildə kütləvi istehsala nail ola bilməyəcəyini söylədi. dövlət batareyaları. Əslində, bərk vəziyyətdə olan batareyalar maye infiltrasiya tələb etmədiyindən və müsbət və mənfi plitələri ayırmaq üçün yalnız bərk elektrolitlər tələb olunduğundan, metal materialların seçimi çox vacib olur. Bu texnologiyanın ən böyük problemi bərk elektrolitin ümumi keçiriciliyinin maye elektrolitdən daha aşağı olmasıdır ki, bu da cari bərk cisim batareyasının ümumi aşağı sürət performansına və böyük daxili müqavimətə səbəb olur. Buna görə də, bərk vəziyyətdə olan batareya müvəqqəti olaraq sürətli doldurma tələblərinə cavab verə bilməz. tələb et. Bununla belə, elektrik keçiriciliyinin temperaturla çox böyük əlaqəsi var, ona görə də daha yüksək temperaturda işləmək batareyanın daha yaxşı işləməsini təmin edəcək. Bundan əlavə, batareyanın keçiriciliyi normal səviyyədə saxlanmalıdır və cərəyan çox yüksək və ya çox aşağı digər problemlərə səbəb ola bilər.

Hal-hazırda, Panasonic və CATL tərəfindən idarə olunan şirkətlər tərəfindən üçlü litium batareyalarının tədqiqat və inkişaf texnologiyası artıq yaxşı qurulmuşdur. Qısa müddət ərzində bərk cisimli litium batareyaları hazırlansa belə, kütləvi istehsala nail olmaq çətindir. Axı, dünyaya yeni bir texnologiya çıxanda, geniş miqyasda təşviq və tətbiqə nail olmaq üçün şirkətin müvafiq məhsul həcminə və istehsal gücünə malik olması həmişə zəruridir. Mövcud bərk cisimli litium batareyaları hələ də bir çox problemlərlə üzləşsələr də və enerji sıxlığı baxımından o qədər də üstünlüyə malik olmasalar da, onlar çox yüksək təhlükəsizliyə malikdirlər. Əgər uyğun metal materiallar hazırlana bilərsə, bəlkə də bütün güc litium batareyası Sənaye yeni sıçrayışlara səbəb olacaq. Bizim görmək istədiyimiz budur. Axı, aramsız araşdırma əsl elmi tədqiqat ruhudur. Enerji sıxlığı nisbəti batareyanın vahid çəkiyə görə tutumuna aiddir. Silindrik monomer cari yerli əsas 18650 (1.75AH) uyğun olaraq hesablanır, enerji sıxlığı nisbəti 215WH/Kg-a, kvadrat monomer isə 50AH-ə görə hesablanır və enerji sıxlığı nisbəti 205WH/Kg-a çata bilər. Sistem qruplaşdırma dərəcəsi 60 üçün təxminən 18650%, kvadrat isə təxminən 70% təşkil edir. (Sistem qruplaşdırma dərəcəsini qutuya vetçina qoymaqla təsəvvür etmək olar. Kvadrat vetçinalar arasındakı boşluq daha kiçikdir, ona görə də sistem qruplaşdırma dərəcəsi daha yüksəkdir.)

Bu şəkildə, 18650 batareya paketi sisteminin enerji sıxlığı nisbəti təxminən 129WH/Kg, kvadrat batareya paketi sisteminin enerji sıxlığı nisbəti isə təxminən 143WH/Kg təşkil edir. 18650 və kvadrat hüceyrələrin enerji sıxlığı nisbəti gələcəkdə eyni səviyyəyə çatdıqda, daha yüksək qruplaşdırma dərəcəsi olan kvadrat litium batareya paketləri daha açıq üstünlüklərə sahib olacaqdır.

Böyümə

Doldurma/boşaltma dərəcəsi=şarj/boşaltma cərəyanı/nominal tutum, sürət nə qədər yüksək olarsa, batareyanın dəstəklədiyi doldurma sürəti bir o qədər yüksək olar. Yerli istehsal olan əsas üfüqi enerji batareyası 18650 təxminən 1C-dir və kvadrat təxminən 1.5-2C-yə çata bilər (yaxşı istilik idarəetməsi ilə) və hələ də 3C siyasət hədəfindən bir qədər məsafə var. Bununla belə, müəyyən edilmiş hədəf 3C-yə nail olmaq üçün kvadrat istehsal prosesinin getdikcə daha mükəmməl olacağı tamamilə mümkündür.