Il 19 novembre si è tenuto a Kunshan il 2° Forum per lo sviluppo della tecnologia e dell’industria. Alla cerimonia di apertura del forum, Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. ha invitato gli ospiti a visitare la prima linea di produzione di batterie al litio a stato solido in Cina. È stato riferito che questa linea di produzione può produrre 10,000 batterie a stato solido al giorno e la densità energetica delle batterie può raggiungere più di 400 Wh. Al momento, i prodotti saranno utilizzati principalmente nel digitale di fascia alta e in altri campi e si prevede che entreranno in campo nel 2020 per fornire batterie per le case automobilistiche. Non appena questa notizia è uscita, ha fatto quasi scalpore nel settore.

Le batterie al litio sono come il cuore dei veicoli elettrici e il prezzo occupa anche più della metà dell’intero veicolo. Pertanto, la tecnologia delle batterie è molto importante per lo sviluppo della nuova industria energetica. Se l’attuale collo di bottiglia della capacità della batteria al litio a base d’acqua non può essere rotto, l’intero settore rischia di cadere in una situazione più difficile. In futuro, non solo le auto familiari, ma anche i veicoli potrebbero dover utilizzare l’energia elettrica e i requisiti per le batterie saranno ancora più elevati. Pertanto, le batterie a stato solido con una maggiore plasticità sono diventate la direzione degli sforzi di molte aziende, comprese case automobilistiche di fama internazionale come Toyota, BMW, Mercedes-Benz e Volkswagen, nonché importanti aziende finanziate dal Ministero degli affari economici di Giappone, hanno iniziato a schierarsi in questo campo.

In questo display della linea di produzione della Kunshan Qingtao Company, le persone hanno visto questo: dopo che un pacco batteria con lo spessore di un’unghia è stato tagliato con le forbici, non solo non è esploso, ma è stato persino alimentato normalmente. Inoltre, anche se è stata piegata decine di migliaia di volte, la capacità della batteria non è diminuita di oltre il 5% e la batteria non si è bruciata o esplosa dopo l’agopuntura. In effetti, le batterie al litio a stato solido hanno molti vantaggi. Poiché gli elettroliti allo stato solido non sono infiammabili, non corrosivi, non volatili e non presentano perdite, non causeranno eventi di combustione spontanea nel veicolo, il che migliora notevolmente la sicurezza. È davvero una sorta di materiale per batterie ideale per veicoli elettrici.

Attualmente, i veicoli elettrici tradizionali sono comunemente usati, infatti, ci sono alcuni difetti, perché non importa dalla struttura chimica o dalla struttura della batteria, il materiale ternario al litio è molto facile da generare calore. Se la pressione non può essere trasmessa in tempo, c’è il rischio che la batteria esploda e anche la maggior parte degli incidenti di autocombustione dei veicoli elettrici avvenuti quest’anno sono dovuti anche a questo. E in termini di resistenza, la singola densità di energia delle batterie al litio ternarie sta attualmente affrontando un collo di bottiglia ed è difficile da sfondare. Se vuoi aumentare la densità di energia, puoi solo aumentare il contenuto di nichel o aggiungere CA, ma la stabilità termica del nichel alto è molto scarsa ed è soggetta a reazioni violente. Pertanto, al momento, è possibile solo un compromesso tra capacità della batteria e sicurezza.

Anche Toyota, che è molto brava nella tecnologia e nella ricerca e sviluppo tecnologico, ha affermato che le batterie a stato solido non saranno in grado di raggiungere la produzione di massa nel 2030. Si può notare che ci sono ancora alcuni problemi nella ricerca e nello sviluppo di batterie allo stato solido. batterie di stato. Infatti, poiché le batterie allo stato solido non richiedono infiltrazioni di liquidi e richiedono solo elettroliti solidi per separare le piastre positive e negative, la scelta dei materiali metallici diventa molto critica. La sfida più grande di questa tecnologia è che la conduttività complessiva dell’elettrolita solido è inferiore a quella dell’elettrolita liquido, il che porta alle prestazioni complessive a bassa velocità dell’attuale batteria a stato solido e alla grande resistenza interna. Pertanto, la batteria a stato solido temporaneamente non può soddisfare i requisiti della ricarica rapida. Richiedere. Tuttavia, la conduttività elettrica ha una relazione molto ampia con la temperatura, quindi lavorare a una temperatura più elevata renderà la batteria migliore. Inoltre, la conduttività della batteria deve essere mantenuta a un livello normale e la corrente troppo alta o troppo bassa potrebbe causare altri problemi.

Al giorno d’oggi, la tecnologia di ricerca e sviluppo delle batterie al litio ternarie da parte di aziende guidate da Panasonic e CATL è già ben consolidata. Anche se le batterie al litio a stato solido vengono sviluppate in un breve periodo di tempo, è difficile ottenere la produzione di massa. Dopotutto, quando una nuova tecnologia arriva nel mondo, è sempre necessario che l’azienda disponga del volume di prodotto e della capacità di produzione corrispondenti per ottenere una promozione e un’applicazione su larga scala. Sebbene le attuali batterie al litio a stato solido debbano ancora affrontare molti problemi e per il momento non abbiano molti vantaggi in termini di densità di energia, hanno una sicurezza molto elevata. Se possono essere sviluppati materiali metallici adatti, forse l’intera batteria al litio di potenza L’industria introdurrà nuove scoperte. Questo è ciò che vogliamo vedere. Dopotutto, la ricerca incessante è il vero spirito della ricerca scientifica. Il rapporto di densità di energia si riferisce alla capacità della batteria per unità di peso. Il monomero cilindrico viene calcolato in base all’attuale mainstream domestico 18650 (1.75AH), il rapporto di densità di energia può raggiungere 215WH/Kg e il monomero quadrato viene calcolato in base a 50AH e il rapporto di densità di energia può raggiungere 205WH/Kg. Il tasso di raggruppamento del sistema è di circa il 60% per 18650 e il quadrato è di circa il 70%. (Il tasso di raggruppamento del sistema può essere immaginato mettendo prosciutto nella scatola. Lo spazio tra i prosciutti quadrati è più piccolo, quindi il tasso di raggruppamento del sistema è più alto.)

In questo modo, il rapporto di densità di energia del sistema del pacco batteria 18650 è di circa 129 WH/Kg e il rapporto di densità di energia del sistema del pacco batteria quadrato è di circa 143 WH/Kg. Quando il rapporto di densità energetica di 18650 e celle quadrate raggiungerà lo stesso in futuro, i pacchi batteria al litio quadrati con un tasso di raggruppamento più elevato avranno vantaggi più evidenti.

Ingrandimento

Velocità di carica/scarica = corrente di carica/scarica/capacità nominale, maggiore è la velocità, maggiore è la velocità di carica supportata dalla batteria. La batteria a energia orizzontale tradizionale 18650 prodotta a livello nazionale è di circa 1C e il quadrato può raggiungere circa 1.5-2C (con una buona gestione termica) e c’è ancora una certa distanza dall’obiettivo politico di 3C. Tuttavia, è del tutto possibile che il processo di produzione del quadrato diventi sempre più perfetto per raggiungere l’obiettivo 3C stabilito.