Le 19 novembre, le 2e Forum sur le développement de la technologie et de l’industrie s’est tenu à Kunshan. Lors de la cérémonie d’ouverture du forum, Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. a invité des invités à visiter la première ligne de production de batteries au lithium à semi-conducteurs en Chine. Il est rapporté que cette ligne de production peut produire 10,000 400 batteries à semi-conducteurs par jour et que la densité énergétique des batteries peut atteindre plus de 2020 Wh. À l’heure actuelle, les produits seront principalement utilisés dans les domaines numériques haut de gamme et autres, et devraient entrer sur le terrain en XNUMX pour fournir des batteries aux constructeurs automobiles. Dès que cette nouvelle est sortie, ce fut presque une sensation dans l’industrie.

Les batteries au lithium de puissance sont comme le cœur des véhicules électriques, et le prix occupe également plus de la moitié de l’ensemble du véhicule. Par conséquent, la technologie des batteries est très importante pour le développement de la nouvelle industrie énergétique. Si le goulot d’étranglement actuel de la capacité des batteries au lithium à base d’eau ne peut pas être éliminé, l’ensemble de l’industrie risque de tomber dans une situation plus difficile. À l’avenir, non seulement les voitures familiales, mais même les véhicules devront peut-être utiliser de l’énergie électrique, et les exigences en matière de batteries seront encore plus élevées. Par conséquent, les batteries à l’état solide avec une plasticité plus élevée sont devenues la direction des efforts de nombreuses entreprises, y compris des constructeurs automobiles de renommée internationale tels que Toyota, BMW, Mercedes-Benz et Volkswagen, ainsi que de grandes entreprises financées par le ministère des Affaires économiques de Japon, ont commencé à se déployer dans ce domaine.

Dans cette exposition de la chaîne de production de la société Kunshan Qingtao, les gens ont vu ceci : après qu’une batterie avec seulement l’épaisseur d’un ongle a été coupée par des ciseaux, non seulement elle n’a pas explosé, mais elle était même alimentée normalement. De plus, même si elle a été pliée des dizaines de milliers de fois, la capacité de la batterie n’a pas diminué de plus de 5 % et la batterie n’a pas brûlé ou explosé après l’acupuncture. En fait, les batteries au lithium à semi-conducteurs présentent de nombreux avantages. Étant donné que les électrolytes à l’état solide sont ininflammables, non corrosifs, non volatils et sans fuite, ils ne provoqueront pas d’événements de combustion spontanée dans le véhicule, ce qui améliore considérablement la sécurité. C’est en effet une sorte de matériau de batterie idéal pour les véhicules électriques.

À l’heure actuelle, les véhicules électriques grand public sont couramment utilisés, en fait, il existe certains défauts, car quelle que soit la structure chimique ou la structure de la batterie, le matériau lithium ternaire est très facile à générer de la chaleur. Si la pression ne peut pas être transmise à temps, il y a un risque d’explosion de la batterie, et la plupart des incidents de combustion spontanée de véhicules électriques survenus cette année sont également dus à cela. Et en termes d’endurance, la densité d’énergie unique des batteries ternaires au lithium est actuellement confrontée à un goulot d’étranglement, et il est difficile de la franchir. Si vous souhaitez augmenter la densité énergétique, vous pouvez uniquement augmenter la teneur en nickel ou ajouter du CA, mais la stabilité thermique du nickel élevé est très mauvaise et est sujette à des réactions violentes. Par conséquent, à l’heure actuelle, seul un compromis peut être fait entre la capacité de la batterie et la sécurité.

Même Toyota, qui est très bon en technologie et en recherche et développement technologique, a déclaré que les batteries à semi-conducteurs ne pourront pas atteindre la production de masse en 2030. On peut voir qu’il y a encore des problèmes dans la recherche et le développement de solides- état des piles. En effet, comme les batteries à semi-conducteurs ne nécessitent pas d’infiltration de liquide et ne nécessitent que des électrolytes solides pour séparer les plaques positives et négatives, le choix des matériaux métalliques devient très critique. Le plus grand défi de cette technologie est que la conductivité globale de l’électrolyte solide est inférieure à celle de l’électrolyte liquide, ce qui entraîne les performances globales à faible taux de la batterie à semi-conducteurs actuelle et une grande résistance interne. Par conséquent, la batterie à semi-conducteurs ne peut temporairement pas répondre aux exigences de charge rapide. Exiger. Cependant, la conductivité électrique a une très grande relation avec la température, donc travailler à une température plus élevée améliorera les performances de la batterie. De plus, la conductivité de la batterie doit être maintenue à un niveau normal, et le courant trop élevé ou trop faible peut provoquer d’autres problèmes.

De nos jours, la technologie de recherche et développement des batteries ternaires au lithium par des sociétés dirigées par Panasonic et CATL est déjà bien établie. Même si les batteries au lithium à semi-conducteurs sont développées dans un court laps de temps, il est difficile d’atteindre une production de masse. Après tout, lorsqu’une nouvelle technologie arrive dans le monde, il est toujours nécessaire que l’entreprise dispose du volume de produit et de la capacité de production correspondants afin de réaliser une promotion et une application à grande échelle. Bien que les batteries au lithium à l’état solide actuelles soient encore confrontées à de nombreux problèmes et n’aient pas pour l’instant beaucoup d’avantages en matière de densité énergétique, elles présentent une sécurité très élevée. Si des matériaux métalliques appropriés peuvent être développés, peut-être toute la batterie au lithium de puissance L’industrie inaugurera de nouvelles percées. C’est ce que nous voulons voir. Après tout, la recherche incessante est le véritable esprit de la recherche scientifique. Le rapport de densité énergétique fait référence à la capacité de la batterie par unité de poids. Le monomère cylindrique est calculé selon le courant dominant domestique actuel 18650 (1.75AH), le rapport de densité énergétique peut atteindre 215WH/Kg, et le monomère carré est calculé selon 50AH et le rapport de densité énergétique peut atteindre 205WH/Kg. Le taux de regroupement du système est d’environ 60% pour 18650, et le carré est d’environ 70%. (Le taux de regroupement du système peut être imaginé en mettant du jambon dans la boîte. L’écart entre les jambons carrés est plus petit, donc le taux de regroupement du système est plus élevé.)

De cette manière, le rapport de densité énergétique du système de bloc-batterie 18650 est d’environ 129WH/Kg, et le rapport de densité énergétique du système de bloc-batterie carré est d’environ 143WH/Kg. Lorsque le rapport de densité énergétique de 18650 et de cellules carrées atteindra le même à l’avenir, les batteries au lithium carrées avec un taux de regroupement plus élevé auront des avantages plus évidents.

Grossissement

Taux de charge/décharge = courant de charge/décharge/capacité nominale, plus le taux est élevé, plus la vitesse de charge prise en charge par la batterie est rapide. La batterie à énergie horizontale grand public 18650 fabriquée dans le pays est d’environ 1C, et le carré peut atteindre environ 1.5-2C (avec une bonne gestion thermique), et il y a encore une certaine distance par rapport à l’objectif politique de 3C. Cependant, il est tout à fait possible que le processus de fabrication carré devienne de plus en plus parfait pour atteindre la cible 3C établie.