site logo

Катуу литийдуу аккумуляторлорду массалык турде жасап чыгаруу аяктайт. Үчтүк литий батарейкалардын таасири алмаштырылабы?

19-ноябрда Куншан шаарында Технология жана өнөр жайды өнүктүрүү боюнча 2-форум болуп өттү. Форумдун ачылыш аземинде Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd конокторду Кытайдагы биринчи катуу абалдагы литий батареяларын өндүрүү линиясына барууга чакырды. Бул өндүрүш линиясы күнүнө 10,000 400 катуу абалдагы батарейкаларды чыгара ала турганы жана батареялардын энергия тыгыздыгы 2020 Вт сааттан ашык жетиши мүмкүн экендиги билдирилди. Азыркы учурда, продуктылар негизинен жогорку санариптик жана башка тармактарда колдонулат, ал эми XNUMX-жылы унаа компаниялары үчүн аккумуляторлор менен камсыз кылуу үчүн талаага кирүү күтүлүүдө. Бул кабар чыгаары менен бул тармакта дээрлик сенсация болду.

Күчтүү литий батарейкалар электр унааларынын жүрөгү сыяктуу, жана баасы дагы унаанын жарымынан көбүн ээлейт. Ошондуктан, батарея технологиясы жаңы энергетика тармагын өнүктүрүү үчүн абдан маанилүү болуп саналат. Эгерде сууга негизделген литий батарейкасынын кубаттуулугунун учурдагы бөксөлүгүн жоюу мүмкүн эмес болсо, анда бүтүндөй өнөр жай бир кыйла татаал кырдаалга туш болушу мүмкүн. Келечекте үй-бүлөлүк унаалар гана эмес, ал тургай унаалар да электр энергиясын колдонууга туура келиши мүмкүн, ал эми аккумуляторлорго болгон талаптар дагы жогору болот. Ошондуктан, пластикасы жогору катуу абалдагы аккумуляторлор көптөгөн компаниялардын, анын ичинде Toyota, BMW, Mercedes-Benz жана Volkswagen сыяктуу эл аралык атактуу автомобиль компанияларынын, ошондой эле Кыргызстандын Экономика министрлиги каржылаган ири компаниялардын аракеттеринин багыты болуп калды. Япония бул тармакта иштей баштады.

Kunshan Qingtao компаниясынын бул өндүрүш линиясынын дисплейинде адамдар муну көрүштү: тырмактын калыңдыгы менен батареянын кутучасы кайчы менен кесилгенден кийин, ал жарылып кетпестен, ал тургай, кадимкидей иштетилген. Мындан тышкары, он миңдеген жолу ийилген күндө да батареянын сыйымдуулугу 5% дан ашкан эмес, акупунктурадан кийин батарея күйбөй, жарылган эмес. Чынында, катуу абалдагы литий батарейкалардын көптөгөн артыкчылыктары бар. Катуу абалдагы электролиттер күйбөйт, дат баспайт, учуп кетпейт жана агып кетпейт, алар унаада өзүнөн-өзү күйүү окуяларын жаратпайт, бул коопсуздукту бир топ жогорулатат. Бул, чынында эле, электр унаалар үчүн Ideal аккумулятордук материалдын бир түрү болуп саналат.

Азыркы учурда, негизги электр унаалар, адатта, колдонулат, чындыгында, кээ бир кемчиликтери бар, эч кандай химиялык түзүлүшү же батареянын түзүлүшүнө карабастан, үчтүк литий материалы жылуулукту түзүү үчүн абдан жеңил болуп саналат. Басым өз убагында берилбесе, аккумулятордун жарылуу коркунучу бар жана быйылкы жылы болгон электр унааларынын өзүнөн өзү күйүп кетүү окуяларынын көбү да ушуга байланыштуу. Ал эми чыдамкайлык боюнча, үчтүк литий батарейкалардын бирдиктүү энергия тыгыздыгы учурда бөксөлүккө туш болуп, аны бузуу кыйын. Эгерде сиз энергиянын тыгыздыгын жогорулатууну кааласаңыз, анда никельдин мазмунун гана көбөйтсөңүз же СА кошсоңуз болот, бирок жогорку никельдин жылуулук туруктуулугу өтө начар жана ал катуу реакцияларга жакын. Ошондуктан, азыркы учурда, батареянын кубаттуулугу менен коопсуздуктун ортосунда бир гана соодалашууга болот.

Ал тургай, технология жана технологиялык изилдөө жана өнүктүрүү боюнча абдан жакшы болгон Toyota, катуу абалдагы батареялар 2030-жылы массалык өндүрүшкө жетише албай турганын айтты. мамлекеттик батареялар. Чынында, катуу абалдагы батареялар суюктук инфильтрацияны талап кылбайт жана оң жана терс плиталарды бөлүү үчүн катуу электролиттерди гана талап кылгандыктан, металл материалдарды тандоо абдан маанилүү болуп калат. Бул технологиянын эң чоң көйгөйү – бул катуу электролиттин жалпы өткөргүчтүгү суюк электролитке караганда төмөн, бул учурдагы катуу абалдагы батареянын жалпы төмөн көрсөткүчүнө жана чоң ички каршылыкка алып келет. Ошондуктан, катуу абалдагы батарея убактылуу тез кубаттоо талаптарына жооп бере албайт. талап кылуу. Бирок, электр өткөрүмдүүлүктүн температура менен абдан чоң байланышы бар, андыктан жогорку температурада иштөө батареянын иштешин жакшыртат. Мындан тышкары, батареянын өткөргүчтүгү нормалдуу деңгээлде сакталышы керек, ал эми ток өтө жогору же өтө төмөн башка көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн.

Бүгүнкү күндө Panasonic жана CATL жетектеген компаниялар тарабынан үчтүк литий батареяларын изилдөө жана иштеп чыгуу технологиясы жакшы жолго коюлган. Катуу абалдагы литий батареялары кыска мөөнөттүн ичинде иштелип чыкса дагы, массалык өндүрүшкө жетишүү кыйын. Анткени, жаңы технология дүйнөгө чыкканда, ири масштабдуу илгерилетүү жана колдонууга жетишүү үчүн компанияга тиешелүү продукциянын көлөмү жана чыгаруу кубаттуулугу дайыма керек. Учурдагы катуу абалдагы литий батарейкалар дагы эле көптөгөн көйгөйлөргө туш болуп, энергиянын тыгыздыгы боюнча көп артыкчылыкка ээ болбосо да, алар өтө жогорку коопсуздукка ээ. Ылайыктуу металл материалдарын иштеп чыгуу мүмкүн болсо, балким, бүтүндөй кубаттуу литий батареясы өнөр жай жаңы жетишкендиктерди ачат. Бул биз көргүбүз келет. Анткени, тынымсыз изилдөө – бул чыныгы илимий изилдөө руху. Энергия тыгыздыгы катышы салмагы бирдигине батареянын кубаттуулугун билдирет. Cylindrical мономер учурдагы ички негизги 18650 (1.75AH) ылайык эсептелет, энергия тыгыздыгы катышы 215WH / кг жетиши мүмкүн, жана чарчы мономер 50AH ылайык эсептелет жана энергия тыгыздыгы катышы 205WH / Kg жетиши мүмкүн. 60 үчүн системаны топтоо курсу 18650%, ал эми квадрат 70% тегерегинде. (Системаны топтоо ылдамдыгын кутуга ветчина салуу менен элестетүүгө болот. Чарчы ветчиналардын ортосундагы боштук кичине, андыктан системаны топтоо ылдамдыгы жогору.)

Ушундай жол менен, 18650 батарея пакетинин системасынын энергия тыгыздыгы катышы болжол менен 129WH / кг, ал эми чарчы батарея пакетинин системасынын энергия тыгыздыгы катышы болжол менен 143WH / Kg. 18650 жана чарчы уячалардын энергия тыгыздыгы катышы келечекте бирдей жеткенде, жогору топтоочу чен менен чарчы литий батарея топтомдору көбүрөөк айкын артыкчылыктарга ээ болот.

рендерлеп

Заряддоо/разряддын ылдамдыгы=заряд/разряддын ток/номиналдуу сыйымдуулугу, ылдамдык канчалык жогору болсо, батарейканын кубаттоо ылдамдыгы ошончолук тез болот. Ата мекендик өндүрүштүн негизги горизонталдуу энергия батареясы 18650 1C тегерегинде, ал эми квадрат 1.5-2C тегерегинде жетиши мүмкүн (жакшы жылуулук башкаруу менен), жана дагы эле 3C саясатынын максатынан бир аз аралык бар. Бирок, 3C белгиленген максатка жетүү үчүн чарчы өндүрүш процесси барган сайын кемчиликсиз болуп кетиши толук мүмкүн.