19월 2일, 제10,000회 기술 및 산업 발전 포럼이 곤산에서 개최되었습니다. 포럼 개막식에서 Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd.는 중국 최초의 고체 리튬 배터리 생산 라인을 방문하도록 손님을 초대했습니다. 이 생산 라인은 하루에 400개의 고체 배터리를 생산할 수 있으며 배터리의 에너지 밀도는 2020Wh 이상에 도달할 수 있다고 보고됩니다. 현재 제품은 주로 하이엔드 디지털 등의 분야에 쓰일 예정이며, XNUMX년에는 이 분야에 진출해 자동차 회사에 배터리를 공급할 예정이다. 이 소식이 나오자마자 업계에서는 거의 센세이션을 일으켰습니다.

파워리튬 배터리는 전기차의 심장과도 같으며 가격도 전체 차량의 절반 이상을 차지한다. 따라서 배터리 기술은 에너지 신산업의 발전에 매우 중요합니다. 현재 수성 리튬 배터리 용량의 병목 현상이 해소되지 않으면 업계 전체가 더 어려운 상황에 빠질 가능성이 큽니다. 미래에는 가족용 자동차뿐만 아니라 자동차도 전기 에너지를 사용해야 하고 배터리에 대한 요구 사항은 더욱 높아집니다. 이에 따라 도요타, BMW, 메르세데스-벤츠, 폭스바겐 등 세계적으로 유명한 자동차 회사를 비롯해 경제부 지원을 받는 메이저 기업 등 많은 기업의 노력의 방향이 되고 있다. 일본은 이 분야에서 전개하기 시작했다.

Kunshan Qingtao Company의 이 생산 라인 전시에서 사람들은 이것을 보았습니다. 손톱 두께의 배터리 팩을 가위로 자른 후 폭발하지 않았을 뿐만 아니라 정상적으로 전원이 공급되었습니다. 뿐만 아니라 수만 번을 구부려도 배터리 용량이 5% 이상 줄어들지 않았고, 침술 후에도 배터리가 타거나 폭발하지 않았다. 사실, 고체 상태의 리튬 배터리에는 많은 장점이 있습니다. 고체 전해질은 불연성, 비부식성, 비휘발성, 비누설성이므로 차량에서 자연 발화 현상을 일으키지 않아 안전성이 크게 향상됩니다. 그것은 실제로 일종의 전기 자동차에 이상적인 배터리 재료입니다.

현재 주류 전기 자동차가 일반적으로 사용되며 실제로 화학 구조 또는 배터리 구조에 관계없이 삼원 리튬 재료는 발열하기 매우 쉽기 때문에 특정 결함이 있습니다. 압력이 제때 전달되지 않으면 배터리가 폭발할 위험이 있고, 올해 발생한 전기차 자연발화 사고도 대부분 이 때문이다. 그리고 내구성 면에서 XNUMX원 리튬 배터리의 단일 에너지 밀도는 현재 병목 현상에 직면해 있어 돌파가 어렵습니다. 에너지 밀도를 높이고 싶다면 니켈 함량을 높이거나 CA를 추가하는 수 밖에 없지만 고니켈은 열안정성이 매우 떨어져 격렬한 반응을 일으키기 쉽다. 따라서 현재로서는 배터리 용량과 안전성 사이에서 트레이드 오프만 가능합니다.

기술과 기술 연구개발에 매우 ​​능한 도요타조차 2030년에는 전고체전지가 양산되기 어렵다고 말했다. 상태 배터리. 사실, 전고체 배터리는 액체 침투가 필요하지 않고 양극과 음극을 분리하기 위해 고체 전해질만 필요하기 때문에 금속 재료의 선택이 매우 중요합니다. 이 기술의 가장 큰 문제는 고체 전해질의 전체 전도도가 액체 전해질의 전도도보다 낮아 현재 고체 전지의 전반적인 저율 성능과 큰 내부 저항으로 이어진다는 것입니다. 따라서 전고체 배터리는 일시적으로 급속 충전 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 필요하다. 그러나 전기 전도도는 온도와 매우 큰 관계가 있으므로 더 높은 온도에서 작업하면 배터리 성능이 향상됩니다. 또한, 배터리의 전도도는 정상 수준으로 유지되어야 하며, 너무 높거나 낮은 전류는 다른 문제를 일으킬 수 있습니다.

현재 파나소닉과 CATL을 필두로 하는 업체들의 18650원 리튬전지 연구개발 기술은 이미 자리를 잡고 있다. 리튬 전고체 전지는 단기간에 개발되더라도 양산이 어렵다. 결국 새로운 기술이 세상에 나올 때 회사는 대규모 판촉 및 적용을 달성하기 위해 항상 해당 제품 볼륨과 생산량을 보유해야 합니다. 현재의 리튬 전고체 전지는 여전히 많은 문제에 직면해 있고 당분간 에너지 밀도 측면에서 큰 이점이 없지만 안전성은 매우 높다. 적절한 금속 재료가 개발될 수 있다면 전체 전력 리튬 배터리 업계가 새로운 돌파구를 열 것입니다. 이것이 우리가 보고 싶은 것입니다. 결국 끊임없는 연구는 진정한 과학 연구 정신입니다. 에너지 밀도 비율은 단위 중량당 배터리 용량을 나타냅니다. 원통형 단량체는 현재 국내 주류 1.75(215AH)에 따라 계산되고 에너지 밀도 비율은 50WH/Kg에 도달할 수 있으며 정사각형 단량체는 205AH에 따라 계산되고 에너지 밀도 비율은 60WH/Kg에 도달할 수 있습니다. 시스템 그룹화 비율은 18650의 경우 약 70%이고 정사각형은 약 XNUMX%입니다. (시스템 그루핑 비율은 햄을 상자에 넣으면 상상할 수 있습니다. 사각 햄 사이의 간격이 작을수록 시스템 그루핑 비율이 높습니다.)

이와 같이 18650 배터리 팩 시스템의 에너지 밀도 비율은 약 129WH/Kg이고 정사각형 배터리 팩 시스템의 에너지 밀도 비율은 약 143WH/Kg입니다. 18650과 정사각형 셀의 에너지 밀도 비율이 미래에 동일하게 되면 더 높은 그룹화 비율을 가진 정사각형 리튬 배터리 팩이 더 분명한 이점을 갖게 될 것입니다.

확대

충방전율=충방전전류/정격용량, 비율이 높을수록 배터리가 지원하는 충전속도가 빠릅니다. 국내에서 제조된 주류 수평 에너지 배터리 18650은 약 1C이고 사각형은 약 1.5-2C에 도달할 수 있으며(열 관리가 양호함) 정책 목표인 3C에서 여전히 약간의 거리가 있습니다. 그러나 정사각형 제조 공정이 설정된 목표 3C를 달성하기 위해 점점 더 완벽해질 것이라는 것은 전적으로 가능합니다.