Produksi massal baterai lithium padat akan selesai. Apakah pengaruh baterai lithium ternary akan diganti?

Pada 19 November, Forum Pengembangan Teknologi dan Industri ke-2 diadakan di Kunshan. Pada upacara pembukaan forum, Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. mengundang para tamu untuk mengunjungi lini produksi baterai lithium solid-state pertama di China. Dilaporkan bahwa lini produksi ini dapat menghasilkan 10,000 baterai solid-state per hari, dan kepadatan energi baterai dapat mencapai lebih dari 400Wh. Saat ini, produk tersebut akan digunakan terutama di bidang digital kelas atas dan bidang lainnya, dan diharapkan memasuki bidang tersebut pada tahun 2020 untuk memasok baterai bagi perusahaan mobil. Begitu berita ini keluar, itu hampir menjadi sensasi di industri.

Baterai lithium daya seperti jantung kendaraan listrik, dan harganya juga menempati lebih dari setengah dari keseluruhan kendaraan. Oleh karena itu, teknologi baterai sangat penting untuk pengembangan industri energi baru. Jika kemacetan kapasitas baterai lithium berbasis air saat ini tidak dapat dipecahkan, seluruh industri kemungkinan akan jatuh ke dalam situasi yang lebih sulit. Di masa depan, tidak hanya mobil keluarga, bahkan kendaraan mungkin harus menggunakan energi listrik, dan kebutuhan baterai akan lebih tinggi. Oleh karena itu, baterai solid-state dengan plastisitas lebih tinggi telah menjadi arahan banyak perusahaan, termasuk perusahaan mobil ternama internasional seperti Toyota, BMW, Mercedes-Benz, dan Volkswagen, serta perusahaan besar yang didanai oleh Kementerian Perekonomian. Jepang, sudah mulai mengerahkan di bidang ini.

Dalam tampilan lini produksi Perusahaan Kunshan Qingtao ini, orang-orang melihat ini: Setelah baterai setebal kuku dipotong dengan gunting, tidak hanya tidak meledak, tetapi bahkan diberi daya secara normal. Selain itu, bahkan jika ditekuk puluhan ribu kali, kapasitas baterai tidak membusuk lebih dari 5%, dan baterai tidak terbakar atau meledak setelah akupunktur. Faktanya, baterai lithium solid-state memang memiliki banyak keunggulan. Karena elektrolit solid-state tidak mudah terbakar, tidak korosif, tidak mudah menguap, dan tidak bocor, mereka tidak akan menyebabkan peristiwa pembakaran spontan di dalam kendaraan, yang sangat meningkatkan keselamatan. Ini memang semacam bahan baterai Ideal untuk kendaraan listrik.

Saat ini, kendaraan listrik arus utama sudah umum digunakan, pada kenyataannya, ada cacat tertentu, karena tidak peduli dari struktur kimia atau struktur baterai, bahan lithium terner sangat mudah menghasilkan panas. Jika tekanan tidak dapat ditransmisikan tepat waktu, ada risiko baterai meledak, dan sebagian besar insiden pembakaran spontan kendaraan listrik yang terjadi tahun ini juga disebabkan oleh hal ini. Dan dalam hal daya tahan, kepadatan energi tunggal baterai lithium ternary saat ini menghadapi hambatan, dan sulit untuk ditembus. Jika Anda ingin meningkatkan kepadatan energi, Anda hanya dapat meningkatkan kandungan nikel atau menambahkan CA, tetapi stabilitas termal nikel tinggi sangat buruk, dan rentan terhadap reaksi kekerasan. Oleh karena itu, saat ini, hanya pertukaran yang dapat dilakukan antara kapasitas baterai dan keamanan.

Bahkan Toyota yang sangat piawai dalam riset dan pengembangan teknologi dan teknologi mengatakan baterai solid-state tidak akan mampu mencapai produksi massal pada 2030. Terlihat masih ada beberapa masalah dalam riset dan pengembangan solid-state. baterai negara. Faktanya, karena baterai solid-state tidak memerlukan infiltrasi cairan dan hanya membutuhkan elektrolit padat untuk memisahkan pelat positif dan negatif, pemilihan bahan logam menjadi sangat penting. Tantangan terbesar dari teknologi ini adalah bahwa konduktivitas keseluruhan elektrolit padat lebih rendah daripada elektrolit cair, yang mengarah pada kinerja tingkat rendah keseluruhan baterai solid-state saat ini dan resistansi internal yang besar. Oleh karena itu, baterai solid-state untuk sementara tidak dapat memenuhi persyaratan pengisian cepat. Memerlukan. Namun, konduktivitas listrik memiliki hubungan yang sangat besar dengan suhu, sehingga bekerja pada suhu yang lebih tinggi akan membuat baterai berkinerja lebih baik. Selain itu, konduktivitas baterai harus dijaga pada tingkat normal, dan arus yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menyebabkan masalah lain.

Saat ini, penelitian dan pengembangan teknologi baterai lithium ternary oleh perusahaan yang dipimpin oleh Panasonic dan CATL sudah mapan. Bahkan jika baterai lithium solid-state dikembangkan dalam waktu singkat, sulit untuk mencapai produksi massal. Lagi pula, ketika teknologi baru masuk ke dunia, selalu perlu bagi perusahaan untuk memiliki volume produk dan kapasitas output yang sesuai untuk mencapai promosi dan aplikasi skala besar. Meskipun baterai lithium solid-state saat ini masih menghadapi banyak masalah dan tidak memiliki banyak keuntungan dalam kepadatan energi untuk saat ini, mereka memiliki keamanan yang sangat tinggi. Jika bahan logam yang cocok dapat dikembangkan, mungkin seluruh daya baterai lithium Industri akan mengantarkan terobosan baru. Ini yang ingin kami lihat. Bagaimanapun, penelitian yang tak henti-hentinya adalah semangat penelitian ilmiah yang sebenarnya. Rasio kepadatan energi mengacu pada kapasitas baterai per satuan berat. Monomer silinder dihitung menurut arus utama domestik saat ini 18650 (1.75AH), rasio kepadatan energi dapat mencapai 215WH/Kg, dan monomer persegi dihitung menurut 50AH dan rasio kepadatan energi dapat mencapai 205WH/Kg. Tingkat pengelompokan sistem sekitar 60% untuk 18650, dan kuadratnya sekitar 70%. (Tingkat pengelompokan sistem dapat dibayangkan dengan memasukkan ham ke dalam kotak. Jarak antara ham persegi lebih kecil, sehingga tingkat pengelompokan sistem lebih tinggi.)

Dengan cara ini, rasio kerapatan energi sistem paket baterai 18650 adalah sekitar 129WH/Kg, dan rasio kerapatan energi sistem paket baterai persegi adalah sekitar 143WH/Kg. Ketika rasio kepadatan energi 18650 dan sel persegi mencapai yang sama di masa depan, paket baterai lithium persegi dengan tingkat pengelompokan yang lebih tinggi akan memiliki keuntungan yang lebih jelas.

Pembesaran

Charge/discharge rate=charge/discharge current/rated capacity, semakin tinggi rate, semakin cepat kecepatan charging yang didukung oleh baterai. Baterai energi horizontal utama yang diproduksi di dalam negeri 18650 sekitar 1C, dan alun-alun dapat mencapai sekitar 1.5-2C (dengan manajemen termal yang baik), dan masih ada jarak dari target kebijakan 3C. Namun, tidak menutup kemungkinan proses pembuatan persegi akan semakin sempurna untuk mencapai target 3C yang telah ditetapkan.