- 22
- Dec
Lõpetatakse tahkete liitiumakude masstootmine. Kas kolmekomponentsete liitiumakude mõju asendatakse?
19. novembril toimus Kunshanis II tehnoloogia ja tööstuse arendamise foorum. Foorumi avatseremoonial kutsus Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. külalised külastama esimest tahkisliitiumakude tootmisliini Hiinas. On teatatud, et see tootmisliin suudab toota 2 10,000 tahkisakut päevas ja akude energiatihedus võib ulatuda üle 400 Wh. Praegu kasutatakse tooteid peamiselt tipptasemel digi- ja muudes valdkondades ning 2020. aastal loodetakse valdkonda tarnida autofirmadele akusid. Niipea, kui see uudis välja tuli, oli see tööstuses peaaegu sensatsioon.
Võimsad liitiumakud on nagu elektrisõidukite süda ja hind katab üle poole kogu sõidukist. Seetõttu on akutehnoloogia uue energiatööstuse arendamiseks väga oluline. Kui praegust veepõhiste liitiumakude mahutavuse kitsaskohta ei õnnestu murda, satub kogu tööstus tõenäoliselt keerulisemasse olukorda. Tulevikus võivad elektrienergiat kasutada mitte ainult pereautod, vaid isegi sõidukid ning nõuded akudele on veelgi kõrgemad. Seetõttu on suurema plastilisusega tahkisakud saanud paljude ettevõtete, sealhulgas rahvusvaheliselt tunnustatud autofirmade, nagu Toyota, BMW, Mercedes-Benz ja Volkswageni, aga ka suuremate ettevõtete, mida rahastab XNUMX. aasta majandusministeerium. Jaapan, on hakanud selles valdkonnas kasutusele võtma.
Sellel Kunshan Qingtao Company tootmisliini väljapanekul nägid inimesed järgmist: pärast seda, kui kääridega lõigati ainult küünepaksune aku, see mitte ainult ei plahvatanud, vaid sai isegi normaalselt toidetud. Lisaks, isegi kui seda painutati kümneid tuhandeid kordi, ei vähenenud aku mahtuvus rohkem kui 5% ning aku ei põlenud ega plahvatanud pärast nõelravi. Tegelikult on tahkisliitiumakudel palju eeliseid. Kuna tahkiselektrolüüdid on mittesüttivad, mittesöövitavad, mittelenduvad ja ei leki, ei põhjusta need sõidukis iseeneslikku süttimist, mis suurendab oluliselt ohutust. See on tõepoolest omamoodi ideaalne akumaterjal elektrisõidukite jaoks.
Praegu kasutatakse laialdaselt tavalisi elektrisõidukeid, tegelikult on seal teatud defekte, sest olenemata keemilisest struktuurist või aku struktuurist on kolmekomponentne liitiummaterjal väga lihtne soojust tekitada. Kui rõhku ei suudeta õigel ajal edasi anda, on oht aku plahvatamiseks ning sellest on tingitud ka enamik tänavu toimunud elektrisõidukite iseenesliku süttimise juhtudest. Ja vastupidavuse osas on kolmekomponentsete liitiumakude ühtne energiatihedus praegu kitsaskoha ees ja sellest on raske läbi murda. Kui soovite suurendada energiatihedust, saate suurendada ainult nikli sisaldust või lisada CA-d, kuid kõrge nikli sisaldusega termiline stabiilsus on väga halb ja see on altid ägedatele reaktsioonidele. Seetõttu saab praegu teha ainult kompromissi aku mahutavuse ja ohutuse vahel.
Isegi Toyota, kes on väga hea tehnoloogia ning tehnoloogilise uurimis- ja arendustegevuse alal, ütles, et tahkisakud ei suuda 2030. aastal masstootmist saavutada. On näha, et tahkisakude uurimis- ja arendustegevuses on endiselt probleeme. oleku akud. Tegelikult, kuna tahkisakud ei vaja vedeliku imbumist ja positiivsete ja negatiivsete plaatide eraldamiseks on vaja ainult tahkeid elektrolüüte, muutub metallmaterjalide valik väga kriitiliseks. Selle tehnoloogia suurim väljakutse on see, et tahke elektrolüüdi üldine juhtivus on madalam kui vedelal elektrolüüdil, mis põhjustab praeguse tahkisaku üldise madala jõudluse ja suure sisemise takistuse. Seetõttu ei saa pooljuhtaku ajutiselt täita kiirlaadimise nõudeid. Nõua. Elektrijuhtivusel on aga väga suur seos temperatuuriga, nii et kõrgemal temperatuuril töötamine muudab aku paremaks. Lisaks tuleb hoida aku juhtivus normaalsel tasemel ning liiga kõrge või liiga madal vool võib tekitada muid probleeme.
Tänapäeval on kolmekomponentsete liitiumakude uurimis- ja arendustehnoloogia Panasonicu ja CATL-i juhitud ettevõtete poolt juba hästi välja kujunenud. Isegi kui tahkisliitiumakud töötatakse välja lühikese aja jooksul, on masstootmist raske saavutada. Uue tehnoloogia maailmale jõudes on ju alati vajalik, et ettevõttel oleks vastav tootemaht ja väljundvõimsus, et saavutada mastaapne promomine ja rakendamine. Kuigi praegused tahkisliitiumakud seisavad silmitsi paljude probleemidega ja neil pole praegu energiatiheduse osas erilist eelist, on neil siiski väga kõrge ohutus. Kui sobivaid metallmaterjale saab välja töötada, võib-olla kogu võimsusega liitiumaku Tööstus toob sisse uued läbimurded. Seda me tahame näha. Lõppude lõpuks on lakkamatu uurimistöö tõeline teadusliku uurimistöö vaim. Energiatiheduse suhe viitab aku mahutavusele kaaluühiku kohta. Silindriline monomeer arvutatakse praeguse kodumaise peavoolu 18650 (1.75AH) järgi, energiatiheduse suhe võib ulatuda 215WH/Kg ja ruudukujuline monomeer arvutatakse vastavalt 50AH ja energiatiheduse suhe võib ulatuda 205WH/Kg. Süsteemi rühmitamise määr on 60 puhul umbes 18650% ja ruut umbes 70%. (Süsteemi rühmitamise määra võib ette kujutada, pannes singi kasti. Ruudukujuliste sinkide vahe on väiksem, seega on süsteemi rühmitamise määr suurem.)
Sel viisil on 18650 akusüsteemi energiatiheduse suhe umbes 129 WH / kg ja ruudukujulise akusüsteemi energiatiheduse suhe on umbes 143 WH / kg. Kui energiatiheduse suhe 18650 ja ruudukujulised elemendid saavutavad tulevikus sama, on suurema rühmitusmääraga ruudukujulistel liitiumakudel ilmsemad eelised.
Suurendus
Laadimis-/tühjenemiskiirus=laadimis-/tühjendusvool/nimivõimsus, mida kõrgem on kiirus, seda kiirem on aku toetatav laadimiskiirus. Kodus toodetud peavoolu horisontaalse energia aku 18650 temperatuur on umbes 1 ° C ja ruudu temperatuur võib ulatuda umbes 1.5–2 ° C-ni (hea soojusjuhtimise korral) ning poliitikaeesmärgist 3 °C on veel veidi eemal. Siiski on täiesti võimalik, et ruudukujuline tootmisprotsess muutub seatud eesmärgi 3C saavutamiseks üha täiuslikumaks.