site logo

Будзе завершана масавая вытворчасць цвёрдых літыевых батарэй. Ці будзе заменены ўплыў трохкомпонентных літыевых батарэй?

19 лістапада ў Куньшані прайшоў II Форум развіцця тэхналогій і прамысловасці. На цырымоніі адкрыцця форуму кампанія Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. запрасіла гасцей наведаць першую ў Кітаі лінію па вытворчасці цвёрдацельных літыевых акумулятараў. Паведамляецца, што гэтая вытворчая лінія можа вырабляць 2 10,000 цвёрдацельных акумулятараў у дзень, а шчыльнасць энергіі батарэй можа дасягаць больш за 400 Вт·г. У цяперашні час прадукцыя будзе ў асноўным выкарыстоўвацца ў высакаякасных лічбавых і іншых галінах, і, як чакаецца, з’явіцца ў гэтай галіне ў 2020 годзе для пастаўкі акумулятараў для аўтамабільных кампаній. Як толькі гэтая навіна з’явілася, яна стала амаль сенсацыяй у галіны.

Сілавыя літыевыя батарэі, як сэрца электрамабіляў, і кошт таксама займае больш за палову ўсяго аўтамабіля. Таму тэхналогія акумулятараў вельмі важная для развіцця новай энергетычнай галіны. Калі бягучае вузкае месца ёмістасці літыевых батарэй на воднай аснове не можа быць парушана, уся галіна, верагодна, патрапіць у больш складаную сітуацыю. У будучыні электраэнергію давядзецца выкарыстоўваць не толькі сямейныя аўтамабілі, але і нават транспартныя сродкі, а патрабаванні да акумулятараў будуць яшчэ вышэй. Такім чынам, цвёрдацельныя акумулятары з больш высокай пластычнасцю сталі кірункам намаганняў многіх кампаній, у тым ліку сусветна вядомых аўтамабільных кампаній, такіх як Toyota, BMW, Mercedes-Benz і Volkswagen, а таксама буйных кампаній, якія фінансуюцца Міністэрствам эканомікі Рэспублікі Беларусь. Японія, пачалі разгортвацца ў гэтай галіне.

На гэтай вытворчай лініі кампаніі Kunshan Qingtao Company людзі ўбачылі наступнае: пасля таго, як акумулятар таўшчынёй толькі з пазногаць быў парэзаны нажніцамі, ён не толькі не выбухнуў, але нават быў нармальна сілкаваны. Акрамя таго, нават калі ён быў перагнуты ў дзесяткі тысяч разоў, ёмістасць батарэі не развалілася больш чым на 5%, а батарэя не згарэла і не выбухнула пасля іглаўколвання. На самай справе, цвёрдацельныя літыевыя батарэі маюць шмат пераваг. Паколькі цвёрдацельныя электраліты не гаручыя, не каразійныя, нелятучыя і не прапускаюць уцечкі, яны не будуць выклікаць самазагаранне ў аўтамабілі, што значна павышае бяспеку. Гэта сапраўды свайго роду ідэальны матэрыял для акумулятараў для электрамабіляў.

У цяперашні час звычайна выкарыстоўваюцца асноўныя электрычныя транспартныя сродкі, на самай справе ёсць пэўныя дэфекты, таму што незалежна ад хімічнай структуры або структуры батарэі, трайны літыевы матэрыял вельмі лёгка выпрацоўвае цяпло. Калі ціск не можа быць перададзены своечасова, існуе рызыка выбуху батарэі, і большасць выпадкаў самазагарання электрамабіляў, якія адбыліся ў гэтым годзе, таксама з-за гэтага. А з пункту гледжання цягавітасці, адзіная шчыльнасць энергіі трохкомпонентных літыевых батарэй у цяперашні час сутыкаецца з вузкім месцам, і гэта цяжка прарвацца. Калі вы хочаце павялічыць шчыльнасць энергіі, вы можаце толькі павялічыць ўтрыманне нікеля або дадаць СА, але тэрмальная стабільнасць высокага нікеля вельмі дрэнная, і ён схільны да бурных рэакцый. Такім чынам, у цяперашні час можа быць зроблены толькі кампраміс паміж ёмістасцю батарэі і бяспекай.

Нават Toyota, якая вельмі добра валодае тэхналогіямі і тэхналагічнымі даследаваннямі і распрацоўкамі, заявіла, што цвёрдацельныя батарэі не змогуць дасягнуць масавага вытворчасці ў 2030 годзе. Відаць, што ўсё яшчэ ёсць некаторыя праблемы ў даследаванні і распрацоўцы цвёрдацельных батарэй. дзяржаўныя батарэі. На самай справе, паколькі цвёрдацельныя батарэі не патрабуюць інфільтрацыі вадкасці і патрабуюць толькі цвёрдыя электраліты для падзелу станоўчай і адмоўнай пласцін, выбар металічных матэрыялаў становіцца вельмі крытычным. Самая вялікая праблема гэтай тэхналогіі заключаецца ў тым, што агульная праводнасць цвёрдага электраліта ніжэй, чым у вадкага электраліта, што прыводзіць да агульнай нізкай прадукцыйнасці сучаснай цвёрдацельнай батарэі і вялікага ўнутранага супраціву. Такім чынам, цвёрдацельны акумулятар часова не можа адпавядаць патрабаванням хуткай зарадкі. Патрабаваць. Аднак электраправоднасць мае вельмі вялікую сувязь з тэмпературай, таму праца пры больш высокай тэмпературы зробіць батарэю лепшай. Акрамя таго, праводнасць батарэі павінна падтрымлівацца на нармальным узроўні, а занадта высокі або занадта нізкі ток можа выклікаць іншыя праблемы.

У цяперашні час тэхналогія даследаванняў і распрацовак трохкомпонентных літыевых батарэй кампаніямі пад кіраўніцтвам Panasonic і CATL ўжо добра зарэкамендавалі сябе. Нават калі цвёрдацельныя літыевыя батарэі будуць распрацаваны за кароткі прамежак часу, цяжка дасягнуць масавага вытворчасці. У рэшце рэшт, калі новая тэхналогія з’яўляецца ў свеце, заўсёды неабходна, каб кампанія мела адпаведны аб’ём прадукцыі і вытворчую магутнасць, каб дасягнуць маштабнага прасоўвання і прымянення. Нягледзячы на ​​тое, што цяперашнія цвёрдацельныя літыевыя батарэі па-ранейшаму сутыкаюцца з многімі праблемамі і пакуль не маюць асаблівай перавагі ў шчыльнасці энергіі, яны маюць вельмі высокую бяспеку. Калі ўдасца распрацаваць прыдатныя металічныя матэрыялы, магчыма, літыевая батарэя ўсёй магутнасці, галіна адкрые новыя прарывы. Гэта тое, што мы хочам бачыць. У рэшце рэшт, няспынныя даследаванні – гэта сапраўдны навуковы даследчы дух. Каэфіцыент шчыльнасці энергіі ставіцца да ёмістасці батарэі на адзінку вагі. Цыліндрычны мономер разлічваецца ў адпаведнасці з бягучым айчынным мэйнстрым 18650 (1.75AH), каэфіцыент шчыльнасці энергіі можа дасягаць 215WH / кг, а квадратны мономер разлічваецца ў адпаведнасці з 50AH і каэфіцыент шчыльнасці энергіі можа дасягаць 205WH / кг. Узровень групоўкі сістэмы складае каля 60% для 18650, а квадрат – каля 70%. (Каэфіцыент сістэмнай групоўкі можна ўявіць, паклаўшы вяндліну ў скрынку. Разрыў паміж квадратнымі вяндлінамі меншы, таму хуткасць групоўкі сістэмы вышэй.)

Такім чынам, каэфіцыент шчыльнасці энергіі сістэмы акумулятарнай батарэі 18650 складае каля 129 Вт-ч/кг, а каэфіцыент шчыльнасці энергіі квадратнай сістэмы акумулятара складае каля 143 Вт-ч/кг. Калі суадносіны шчыльнасці энергіі 18650 і квадратных ячэек у будучыні дасягне таго ж, квадратныя літыевыя акумулятары з больш высокай хуткасцю групоўкі будуць мець больш відавочныя перавагі.

Павелічэнне

Хуткасць зарадкі/разраду = ток зарадкі/разраду/намінальная магутнасць, чым вышэй хуткасць, тым больш хуткасць зарадкі, якая падтрымліваецца батарэяй. Тэмпература звычайнай гарызантальнай батарэі 18650 айчыннай вытворчасці складае каля 1 градусаў цяпла, а квадрат можа дасягаць прыкладна 1.5-2 градусаў цяпла (пры добрым кіраванні тэмпературай), і ўсё яшчэ ёсць некаторая адлегласць ад мэтавай палітыкі ў 3 градусаў цяпла. Аднак цалкам магчыма, што працэс вытворчасці квадратаў будзе станавіцца ўсё больш і больш дасканалым для дасягнення ўстаноўленай мэты 3C.