Am 19. November fand in Kunshan das 2. Technologie- und Industrieentwicklungsforum statt. Bei der Eröffnungszeremonie des Forums lud Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. Gäste ein, die erste Produktionslinie für Festkörper-Lithiumbatterien in China zu besichtigen. Es wird berichtet, dass diese Produktionslinie 10,000 Festkörperbatterien pro Tag produzieren kann und die Energiedichte der Batterien mehr als 400 Wh erreichen kann. Derzeit werden die Produkte hauptsächlich in High-End-Digital- und anderen Bereichen eingesetzt, und es wird erwartet, dass sie 2020 in das Feld eintreten, um Batterien für Autofirmen zu liefern. Als diese Nachricht herauskam, war es fast eine Sensation in der Branche.

Power-Lithium-Batterien sind wie das Herzstück von Elektrofahrzeugen, und der Preis nimmt auch mehr als die Hälfte des gesamten Fahrzeugs ein. Daher ist die Batterietechnologie für die Entwicklung der neuen Energiewirtschaft sehr wichtig. Wenn der derzeitige Flaschenhals der wasserbasierten Lithium-Batterie-Kapazität nicht durchbrochen werden kann, dürfte die gesamte Branche in eine schwierigere Lage geraten. Künftig müssen nicht nur Familienautos, sondern sogar Fahrzeuge elektrische Energie nutzen, und die Anforderungen an Batterien werden noch höher sein. Daher sind Festkörperbatterien mit höherer Plastizität die Richtung der Bemühungen vieler Unternehmen, darunter international renommierte Automobilunternehmen wie Toyota, BMW, Mercedes-Benz und Volkswagen sowie große Unternehmen, die vom Wirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten von Amerika finanziert werden Japan, haben damit begonnen, in diesem Bereich einzusetzen.

In dieser Produktionslinie der Kunshan Qingtao Company sahen die Leute Folgendes: Nachdem ein nur fingernageldicker Akku mit einer Schere geschnitten wurde, explodierte er nicht nur nicht, sondern wurde sogar normal mit Strom versorgt. Darüber hinaus nahm die Batteriekapazität, selbst wenn sie zehntausende Male gebogen wurde, nicht um mehr als 5 % ab und die Batterie brannte oder explodierte nach der Akupunktur nicht. Tatsächlich haben Festkörper-Lithiumbatterien viele Vorteile. Da Festkörperelektrolyte nicht brennbar, nicht korrosiv, nicht flüchtig und nicht auslaufen, verursachen sie keine spontanen Verbrennungsereignisse im Fahrzeug, was die Sicherheit erheblich erhöht. Es ist in der Tat eine Art ideales Batteriematerial für Elektrofahrzeuge.

Gegenwärtig werden gängige Elektrofahrzeuge häufig verwendet, tatsächlich gibt es bestimmte Mängel, da das ternäre Lithiummaterial unabhängig von der chemischen Struktur oder der Batteriestruktur sehr leicht Wärme erzeugen kann. Kann der Druck nicht rechtzeitig übertragen werden, besteht die Gefahr, dass die Batterie explodiert, und auch die meisten der in diesem Jahr aufgetretenen Selbstentzündungen von Elektrofahrzeugen sind darauf zurückzuführen. Und in Sachen Ausdauer steht die einzelne Energiedichte ternärer Lithium-Batterien derzeit vor einem Engpass, der nur schwer zu durchbrechen ist. Will man die Energiedichte erhöhen, kann man nur den Nickelgehalt erhöhen oder CA hinzufügen, aber die thermische Stabilität von High Nickel ist sehr schlecht und es neigt zu heftigen Reaktionen. Daher kann derzeit nur ein Kompromiss zwischen Batteriekapazität und Sicherheit gemacht werden.

Selbst Toyota, der sehr gut in Technologie und technologischer Forschung und Entwicklung ist, sagte, dass Festkörperbatterien im Jahr 2030 nicht in der Lage sein werden, eine Massenproduktion zu erreichen. Zustand Batterien. Da Festkörperbatterien keine Flüssigkeitsinfiltration erfordern und nur Festelektrolyte benötigen, um die positiven und negativen Platten zu trennen, wird die Wahl der Metallmaterialien sehr kritisch. Die größte Herausforderung dieser Technologie besteht darin, dass die Gesamtleitfähigkeit des Festelektrolyten niedriger ist als die des Flüssigelektrolyten, was zu der insgesamt niedrigen Leistung der aktuellen Festkörperbatterie und dem großen Innenwiderstand führt. Daher kann die Festkörperbatterie vorübergehend die Anforderungen des Schnellladens nicht erfüllen. Erfordern. Die elektrische Leitfähigkeit hängt jedoch sehr stark von der Temperatur ab, sodass das Arbeiten bei einer höheren Temperatur die Leistung der Batterie verbessert. Außerdem muss die Leitfähigkeit der Batterie auf einem normalen Niveau gehalten werden, und ein zu hoher oder zu niedriger Strom kann andere Probleme verursachen.

Heutzutage ist die Forschungs- und Entwicklungstechnologie von ternären Lithiumbatterien von Unternehmen unter der Führung von Panasonic und CATL bereits gut etabliert. Selbst wenn Festkörper-Lithiumbatterien in kurzer Zeit entwickelt werden, ist es schwierig, eine Massenproduktion zu erreichen. Denn wenn eine neue Technologie zur Welt kommt, ist es immer notwendig, dass das Unternehmen über die entsprechende Produktmenge und Leistungsfähigkeit verfügt, um eine großflächige Förderung und Anwendung zu erreichen. Obwohl die aktuellen Lithium-Festkörperbatterien noch mit vielen Problemen konfrontiert sind und vorerst keinen großen Vorteil in der Energiedichte haben, weisen sie eine sehr hohe Sicherheit auf. Wenn geeignete Metallmaterialien entwickelt werden können, wird möglicherweise die gesamte Lithium-Batterie der Branche neue Durchbrüche einleiten. Das wollen wir sehen. Denn unermüdliche Forschung ist der wahre wissenschaftliche Forschungsgeist. Das Energiedichteverhältnis bezieht sich auf die Kapazität der Batterie pro Gewichtseinheit. Zylindrisches Monomer wird nach dem aktuellen inländischen Mainstream 18650 (1.75AH) berechnet, das Energiedichteverhältnis kann 215WH/Kg erreichen, und das quadratische Monomer wird nach 50AH berechnet und das Energiedichteverhältnis kann 205WH/Kg erreichen. Die Systemgruppierungsrate beträgt für 60 etwa 18650 %, und das Quadrat beträgt etwa 70 %. (Die Systemgruppierungsrate kann man sich vorstellen, indem man Schinken in die Schachtel legt. Der Abstand zwischen den quadratischen Schinken ist kleiner, daher ist die Systemgruppierungsrate höher.)

Auf diese Weise beträgt das Energiedichteverhältnis des 18650-Batteriepacksystems etwa 129 Wh/kg, und das Energiedichteverhältnis des quadratischen Batteriepacksystems beträgt etwa 143 WH/kg. Wenn das Energiedichteverhältnis von 18650 und quadratischen Zellen in Zukunft das gleiche erreicht, werden quadratische Lithium-Akkupacks mit einer höheren Gruppierungsrate offensichtlichere Vorteile haben.

Vergrößerung

Lade-/Entladerate=Lade-/Entladestrom/Nennkapazität, je höher die Rate, desto schneller die vom Akku unterstützte Ladegeschwindigkeit. Die im Inland hergestellte horizontale Mainstream-Energiebatterie 18650 hat eine Temperatur von etwa 1 ° C, und das Quadrat kann etwa 1.5 bis 2 ° C erreichen (bei gutem Wärmemanagement), und vom politischen Ziel von 3 ° C ist noch etwas entfernt. Es ist jedoch durchaus möglich, dass der quadratische Herstellungsprozess immer perfekter wird, um das festgelegte Ziel 3C zu erreichen.