site logo

Կավարտվի պինդ լիթիումային մարտկոցների զանգվածային արտադրությունը։ Արդյո՞ք եռակի լիթիումային մարտկոցների ազդեցությունը կփոխարինվի:

Նոյեմբերի 19-ին Կունշանում տեղի ունեցավ տեխնոլոգիաների և արդյունաբերության զարգացման 2-րդ ֆորումը։ Ֆորումի բացման արարողության ժամանակ Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd.-ն հյուրերին հրավիրեց այցելել Չինաստանում պինդ վիճակում գտնվող լիթիումային մարտկոցների արտադրության առաջին գիծը: Հաղորդվում է, որ այս արտադրական գիծը կարող է օրական արտադրել 10,000 պինդ վիճակի մարտկոց, իսկ մարտկոցների էներգիայի խտությունը կարող է հասնել ավելի քան 400 Վտ/ժ-ի։ Ներկայումս արտադրանքը հիմնականում կօգտագործվի բարձրակարգ թվային և այլ ոլորտներում, և ակնկալվում է, որ այն դաշտ դուրս կգա 2020 թվականին՝ ավտոմոբիլային ընկերությունների համար մարտկոցներ մատակարարելու համար։ Հենց որ այս լուրը հայտնվեց, ոլորտում գրեթե սենսացիա էր:

Էլեկտրական լիթիումային մարտկոցները նման են էլեկտրական մեքենաների սրտին, և գինը նույնպես զբաղեցնում է ամբողջ մեքենայի կեսից ավելին: Ուստի մարտկոցների տեխնոլոգիան շատ կարևոր է նոր էներգետիկ արդյունաբերության զարգացման համար։ Եթե ​​ջրի վրա հիմնված լիթիումային մարտկոցի հզորության ներկայիս շեղը հնարավոր չէ կոտրել, ապա ամբողջ արդյունաբերությունը, ամենայն հավանականությամբ, կհայտնվի ավելի բարդ իրավիճակում: Ապագայում ոչ միայն ընտանեկան մեքենաները, այլեւ նույնիսկ մեքենաները կարող են ստիպված լինել էլեկտրաէներգիա օգտագործել, իսկ մարտկոցների նկատմամբ պահանջներն էլ ավելի բարձր կլինեն։ Հետևաբար, ավելի բարձր պլաստիկությամբ պինդ մարտկոցները դարձել են բազմաթիվ ընկերությունների ջանքերի ուղղությունը, այդ թվում՝ միջազգայնորեն հայտնի ավտոմոբիլային ընկերությունների, ինչպիսիք են Toyota-ն, BMW-ն, Mercedes-Benz-ը և Volkswagen-ը, ինչպես նաև խոշոր ընկերությունները, որոնք ֆինանսավորվում են Տնտեսական հարցերի նախարարության կողմից: Ճապոնիան սկսել է տեղակայվել այս ոլորտում:

Kunshan Qingtao ընկերության այս արտադրական գծի ցուցադրության ժամանակ մարդիկ տեսան սա. Այն բանից հետո, երբ մարտկոցի տուփը մկրատով կտրվեց միայն եղունգի հաստությամբ, այն ոչ միայն չպայթեց, այլև նույնիսկ նորմալ սնուցվեց: Բացի այդ, եթե նույնիսկ այն մի քանի տասնյակ հազար անգամ թեքվել է, մարտկոցի հզորությունը չի քայքայվել 5%-ից ավելի, իսկ մարտկոցը չի այրվել կամ պայթել ասեղնաբուժությունից հետո: Իրականում, պինդ վիճակում գտնվող լիթիումային մարտկոցները շատ առավելություններ ունեն: Քանի որ պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտները դյուրավառ, չկոռոզիոն, անցնդող և չարտահոսող են, դրանք մեքենայի մեջ չեն առաջացնի ինքնաբուխ այրման դեպքեր, ինչը մեծապես բարձրացնում է անվտանգությունը: Դա իսկապես մի տեսակ Իդեալական մարտկոցի նյութ է էլեկտրական մեքենաների համար:

Ներկայումս սովորաբար օգտագործվում են հիմնական էլեկտրական մեքենաները, իրականում կան որոշակի թերություններ, քանի որ անկախ քիմիական կառուցվածքից կամ մարտկոցի կառուցվածքից, եռակի լիթիումի նյութը շատ հեշտ է ջերմություն առաջացնել: Եթե ​​ճնշումը ժամանակին չի կարող փոխանցվել, մարտկոցի պայթելու վտանգ կա, և այս տարի տեղի ունեցած էլեկտրական մեքենաների ինքնաբուխ այրման դեպքերի մեծ մասը նույնպես դրանով է պայմանավորված։ Իսկ դիմացկունության առումով, եռակի լիթիումային մարտկոցների մեկ էներգիայի խտությունը ներկայումս կանգնած է խցանման առաջ, և այն դժվար է ճեղքել: Եթե ​​ցանկանում եք բարձրացնել էներգիայի խտությունը, կարող եք ավելացնել միայն նիկելի պարունակությունը կամ ավելացնել CA, բայց բարձր նիկելի ջերմային կայունությունը շատ վատ է, և այն հակված է բուռն ռեակցիաների: Հետևաբար, ներկայումս կարելի է միայն փոխզիջում կատարել մարտկոցի հզորության և անվտանգության միջև:

Նույնիսկ Toyota-ն, որը շատ լավ է տիրապետում տեխնոլոգիայի և տեխնոլոգիական հետազոտությունների և զարգացմանը, ասաց, որ պինդ մարտկոցները չեն կարողանա զանգվածային արտադրության հասնել 2030 թվականին: Կարելի է տեսնել, որ դեռևս կան որոշակի խնդիրներ պինդ մարտկոցների հետազոտման և զարգացման մեջ: պետական ​​մարտկոցներ. Իրականում, քանի որ պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցները չեն պահանջում հեղուկի ներթափանցում և պահանջում են միայն պինդ էլեկտրոլիտներ՝ դրական և բացասական թիթեղները բաժանելու համար, մետաղական նյութերի ընտրությունը դառնում է շատ կարևոր: Այս տեխնոլոգիայի ամենամեծ մարտահրավերն այն է, որ պինդ էլեկտրոլիտի ընդհանուր հաղորդունակությունն ավելի ցածր է, քան հեղուկ էլեկտրոլիտինը, ինչը հանգեցնում է ընթացիկ պինդ վիճակի մարտկոցի ընդհանուր ցածր արագության և մեծ ներքին դիմադրության: Հետևաբար, պինդ վիճակի մարտկոցը ժամանակավորապես չի կարող բավարարել արագ լիցքավորման պահանջները: Պահանջել. Այնուամենայնիվ, էլեկտրական հաղորդունակությունը շատ մեծ կապ ունի ջերմաստիճանի հետ, ուստի ավելի բարձր ջերմաստիճանում աշխատելը թույլ կտա մարտկոցը ավելի լավ աշխատել: Բացի այդ, մարտկոցի հաղորդունակությունը պետք է պահպանվի նորմալ մակարդակի վրա, և շատ բարձր կամ շատ ցածր հոսանքը կարող է այլ խնդիրներ առաջացնել:

Մեր օրերում Panasonic-ի և CATL-ի ղեկավարած ընկերությունների կողմից եռակի լիթիումային մարտկոցների հետազոտման և զարգացման տեխնոլոգիան արդեն լավ է հաստատված: Նույնիսկ եթե պինդ վիճակում գտնվող լիթիումային մարտկոցները մշակվում են կարճ ժամանակահատվածում, դժվար է հասնել զանգվածային արտադրության: Ի վերջո, երբ նոր տեխնոլոգիա է գնում աշխարհ, միշտ անհրաժեշտ է, որ ընկերությունը ունենա համապատասխան արտադրանքի ծավալ և թողունակություն՝ լայնածավալ առաջխաղացման և կիրառման հասնելու համար: Թեև ներկայիս պինդ վիճակում գտնվող լիթիումային մարտկոցները դեռևս բախվում են բազմաթիվ խնդիրների և առայժմ չունեն էներգիայի խտության մեծ առավելություն, նրանք ունեն շատ բարձր անվտանգություն: Եթե ​​հնարավոր լինի մշակել համապատասխան մետաղական նյութեր, միգուցե ամբողջ ուժային լիթիումային մարտկոցը արդյունաբերությունը կբերի նոր առաջընթացի: Սա այն է, ինչ մենք ուզում ենք տեսնել: Ի վերջո, անդադար հետազոտությունը իրական գիտահետազոտական ​​ոգին է: Էներգիայի խտության հարաբերակցությունը վերաբերում է մարտկոցի հզորությանը մեկ միավորի քաշի համար: Գլանաձև մոնոմերը հաշվարկվում է ըստ ընթացիկ կենցաղային հիմնական 18650-ի (1.75AH), էներգիայի խտության հարաբերակցությունը կարող է հասնել 215WH/Kg, իսկ քառակուսի մոնոմերը հաշվարկվում է ըստ 50AH-ի և էներգիայի խտության հարաբերակցությունը կարող է հասնել 205WH/Kg: Համակարգի խմբավորման տոկոսադրույքը կազմում է մոտ 60% 18650-ի համար, իսկ քառակուսինը՝ մոտ 70%: (Համակարգի խմբավորման արագությունը կարելի է պատկերացնել՝ տուփի մեջ խոզապուխտ դնելով: Քառակուսի խոզապուխտների միջև բացն ավելի փոքր է, ուստի համակարգի խմբավորման արագությունն ավելի բարձր է:)

Այսպիսով, 18650 մարտկոցների փաթեթի համակարգի էներգիայի խտության հարաբերակցությունը կազմում է մոտ 129 Վտժ/կգ, իսկ քառակուսի մարտկոցների փաթեթի համակարգի էներգիայի խտության հարաբերակցությունը մոտ 143 Վտժ/կգ է: Երբ ապագայում էներգիայի խտության 18650 հարաբերակցությունը և քառակուսի բջիջները հասնեն նույնը, քառակուսի լիթիումային մարտկոցների փաթեթները խմբավորման ավելի բարձր արագությամբ ավելի ակնհայտ առավելություններ կունենան:

Խոշորացում

Լիցքավորման/լիցքաթափման արագություն=լիցքավորման/լիցքաթափման հոսանք/նշված հզորություն, որքան բարձր է արագությունը, այնքան ավելի արագ է լիցքավորման արագությունը, որն ապահովում է մարտկոցը: Ներքին արտադրության հիմնական հորիզոնական էներգիայի մարտկոցը 18650 մոտավորապես 1C է, իսկ քառակուսին կարող է հասնել մոտ 1.5-2C (լավ ջերմային կառավարմամբ), և դեռ որոշ հեռավորություն կա 3C քաղաքականության թիրախից: Այնուամենայնիվ, լիովին հնարավոր է, որ քառակուսի արտադրական գործընթացն ավելի ու ավելի կատարյալ դառնա՝ սահմանված 3C նպատակակետին հասնելու համար: