Pengeluaran besar-besaran bateri litium pepejal akan selesai. Adakah pengaruh bateri litium ternary akan diganti?

Pada 19 November, Forum Pembangunan Teknologi dan Industri ke-2 telah diadakan di Kunshan. Pada majlis perasmian forum itu, Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. menjemput tetamu untuk melawat barisan pengeluaran bateri litium keadaan pepejal yang pertama di China. Dilaporkan bahawa barisan pengeluaran ini boleh menghasilkan 10,000 bateri keadaan pepejal setiap hari, dan ketumpatan tenaga bateri boleh mencapai lebih daripada 400Wh. Pada masa ini, produk itu akan digunakan terutamanya dalam bidang digital dan lain-lain mewah, dan ia dijangka memasuki bidang itu pada 2020 untuk membekalkan bateri untuk syarikat kereta. Sebaik sahaja berita ini keluar, ia hampir menjadi sensasi dalam industri.

Bateri litium berkuasa adalah seperti jantung kenderaan elektrik, dan harganya juga menduduki lebih separuh daripada keseluruhan kenderaan. Oleh itu, teknologi bateri sangat penting untuk pembangunan industri tenaga baharu. Jika kesesakan semasa kapasiti bateri litium berasaskan air tidak dapat dipecahkan, keseluruhan industri mungkin akan jatuh ke dalam situasi yang lebih sukar. Pada masa hadapan, bukan sahaja kereta keluarga, malah kenderaan mungkin terpaksa menggunakan tenaga elektrik, dan keperluan untuk bateri akan menjadi lebih tinggi. Oleh itu, bateri keadaan pepejal dengan keplastikan yang lebih tinggi telah menjadi hala tuju usaha banyak syarikat, termasuk syarikat kereta terkenal di peringkat antarabangsa seperti Toyota, BMW, Mercedes-Benz dan Volkswagen, serta syarikat utama yang dibiayai oleh Kementerian Hal Ehwal Ekonomi Jepun, telah mula digunakan dalam bidang ini.

Dalam paparan barisan pengeluaran Syarikat Kunshan Qingtao ini, orang ramai melihat ini: Selepas pek bateri dengan ketebalan kuku sahaja dipotong dengan gunting, ia bukan sahaja tidak meletup, malah ia dikuasakan secara normal. Di samping itu, walaupun ia dibengkokkan berpuluh-puluh ribu kali, kapasiti bateri tidak mereput lebih daripada 5%, dan bateri tidak terbakar atau meletup selepas akupunktur. Sebenarnya, bateri litium keadaan pepejal mempunyai banyak kelebihan. Oleh kerana elektrolit keadaan pepejal tidak mudah terbakar, tidak menghakis, tidak meruap dan tidak bocor, ia tidak akan menyebabkan kejadian pembakaran spontan di dalam kenderaan, yang sangat meningkatkan keselamatan. Ia sememangnya sejenis bahan bateri Ideal untuk kenderaan elektrik.

Pada masa ini, kenderaan elektrik arus perdana biasanya digunakan, sebenarnya, terdapat kecacatan tertentu, kerana tidak kira dari struktur kimia atau struktur bateri, bahan litium ternary sangat mudah untuk menjana haba. Sekiranya tekanan tidak dapat dihantar dalam masa, terdapat risiko bateri meletup, dan kebanyakan kejadian pembakaran spontan kenderaan elektrik yang berlaku tahun ini juga disebabkan oleh ini. Dan dari segi ketahanan, ketumpatan tenaga tunggal bateri litium ternary sedang menghadapi kesesakan, dan sukar untuk ditembusi. Jika anda ingin meningkatkan ketumpatan tenaga, anda hanya boleh meningkatkan kandungan nikel atau menambah CA, tetapi kestabilan terma nikel tinggi sangat lemah, dan ia terdedah kepada tindak balas ganas. Oleh itu, pada masa ini, hanya pertukaran boleh dibuat antara kapasiti bateri dan keselamatan.

Malah Toyota yang sangat mahir dalam bidang teknologi serta penyelidikan dan pembangunan teknologi berkata, bateri keadaan pepejal tidak akan dapat mencapai pengeluaran besar-besaran pada tahun 2030. Dapat dilihat masih terdapat beberapa masalah dalam penyelidikan dan pembangunan pepejal- keadaan bateri. Malah, memandangkan bateri keadaan pepejal tidak memerlukan penyusupan cecair dan hanya memerlukan elektrolit pepejal untuk memisahkan plat positif dan negatif, pilihan bahan logam menjadi sangat kritikal. Cabaran terbesar teknologi ini ialah kekonduksian keseluruhan elektrolit pepejal adalah lebih rendah daripada elektrolit cecair, yang membawa kepada prestasi keseluruhan kadar rendah bateri keadaan pepejal semasa dan rintangan dalaman yang besar. Oleh itu, bateri keadaan pepejal tidak dapat memenuhi keperluan pengecasan pantas buat sementara waktu. Memerlukan. Walau bagaimanapun, kekonduksian elektrik mempunyai hubungan yang sangat besar dengan suhu, jadi bekerja pada suhu yang lebih tinggi akan menjadikan bateri berfungsi dengan lebih baik. Di samping itu, kekonduksian bateri mesti dikekalkan pada tahap normal, dan arus terlalu tinggi atau terlalu rendah boleh menyebabkan masalah lain.

Pada masa kini, teknologi penyelidikan dan pembangunan bateri litium ternary oleh syarikat yang diketuai oleh Panasonic dan CATL telah pun mantap. Walaupun bateri litium keadaan pepejal dibangunkan dalam tempoh yang singkat, adalah sukar untuk mencapai pengeluaran besar-besaran. Lagipun, apabila teknologi baharu dipasarkan ke seluruh dunia, syarikat sentiasa memerlukan volum produk dan kapasiti keluaran yang sepadan untuk mencapai promosi dan aplikasi berskala besar. Walaupun bateri litium keadaan pepejal semasa masih menghadapi banyak masalah dan tidak mempunyai banyak kelebihan dalam ketumpatan tenaga buat masa ini, ia mempunyai keselamatan yang sangat tinggi. Jika bahan logam yang sesuai boleh dibangunkan, mungkin keseluruhan bateri litium kuasa Industri ini akan membawa kepada penemuan baharu. Ini yang kita nak tengok. Lagipun, penyelidikan tanpa henti adalah semangat penyelidikan saintifik yang sebenar. Nisbah ketumpatan tenaga merujuk kepada kapasiti bateri per unit berat. Monomer silinder dikira mengikut arus perdana domestik semasa 18650 (1.75AH), nisbah ketumpatan tenaga boleh mencapai 215WH/Kg, dan monomer persegi dikira mengikut 50AH dan nisbah ketumpatan tenaga boleh mencapai 205WH/Kg. Kadar pengelompokan sistem adalah sekitar 60% untuk 18650, dan persegi adalah sekitar 70%. (Kadar pengelompokan sistem boleh dibayangkan dengan meletakkan ham di dalam kotak. Jurang antara ham persegi lebih kecil, jadi kadar pengelompokan sistem lebih tinggi.)

Dengan cara ini, nisbah ketumpatan tenaga sistem pek bateri 18650 ialah kira-kira 129WH/Kg, dan nisbah ketumpatan tenaga sistem pek bateri segi empat sama ialah kira-kira 143WH/Kg. Apabila nisbah ketumpatan tenaga 18650 dan sel persegi mencapai sama pada masa hadapan, pek bateri litium persegi dengan kadar pengelompokan yang lebih tinggi akan mempunyai kelebihan yang lebih jelas.

Pembesaran

Kadar pengecasan/nyahcas=caj/arus nyahcas/kapasiti terkadar, semakin tinggi kadar, semakin cepat kelajuan pengecasan yang disokong oleh bateri. Bateri tenaga mendatar arus perdana keluaran domestik 18650 adalah sekitar 1C, dan segi empat sama boleh mencapai sekitar 1.5-2C (dengan pengurusan haba yang baik), dan masih terdapat sedikit jarak dari sasaran dasar 3C. Walau bagaimanapun, kemungkinan besar proses pembuatan persegi akan menjadi lebih dan lebih sempurna untuk mencapai sasaran 3C yang ditetapkan.