19. november ble det andre teknologi- og industriutviklingsforumet holdt i Kunshan. Ved åpningsseremonien til forumet inviterte Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. gjester til å besøke den første produksjonslinjen for solid-state litiumbatterier i Kina. Det er rapportert at denne produksjonslinjen kan produsere 2 10,000 solid-state batterier per dag, og energitettheten til batteriene kan nå mer enn 400Wh. Foreløpig vil produktene hovedsakelig brukes innen high-end digitale og andre felt, og det forventes å komme inn på feltet i 2020 for å levere batterier til bilselskaper. Så snart denne nyheten kom ut, var det nesten en sensasjon i bransjen.

Kraftlitiumbatterier er som hjertet i elektriske kjøretøy, og prisen opptar også mer enn halvparten av hele kjøretøyet. Derfor er batteriteknologi svært viktig for utviklingen av den nye energiindustrien. Hvis den nåværende flaskehalsen med vannbasert litiumbatterikapasitet ikke kan brytes, vil hele industrien sannsynligvis havne i en vanskeligere situasjon. I fremtiden kan ikke bare familiebiler, men også kjøretøyer måtte bruke elektrisk energi, og kravene til batterier vil bli enda høyere. Derfor har solid-state-batterier med høyere plastisitet blitt retningen for mange selskapers innsats, inkludert internasjonalt anerkjente bilselskaper som Toyota, BMW, Mercedes-Benz og Volkswagen, samt store selskaper finansiert av Økonomidepartementet. Japan, har begynt å distribuere på dette feltet.

I denne produksjonslinjevisningen til Kunshan Qingtao Company så folk dette: Etter at en batteripakke med bare tykkelsen på en negl ble kuttet av en saks, eksploderte den ikke bare, men den ble til og med drevet normalt. I tillegg, selv om det ble bøyd titusenvis av ganger, falt ikke batterikapasiteten med mer enn 5 %, og batteriet brant ikke eller eksploderte etter akupunktur. Faktisk har solid-state litiumbatterier mange fordeler. Fordi faststoffelektrolytter er ikke-brennbare, ikke-korrosive, ikke-flyktige og ikke-lekkasjer, vil de ikke forårsake spontane forbrenningshendelser i kjøretøyet, noe som i stor grad øker sikkerheten. Det er faktisk et slags ideelt batterimateriale for elektriske kjøretøy.

For tiden er vanlige elektriske kjøretøyer ofte brukt, faktisk er det visse defekter, fordi uansett fra den kjemiske strukturen eller batteristrukturen, er det ternære litiummaterialet veldig lett å generere varme. Dersom trykket ikke kan overføres i tide, er det fare for at batteriet eksploderer, og det meste av selvantennelseshendelsene av elektriske kjøretøyer som har skjedd i år skyldes også dette. Og når det gjelder utholdenhet, står den enkle energitettheten til ternære litiumbatterier for øyeblikket overfor en flaskehals, og det er vanskelig å bryte gjennom. Hvis du ønsker å øke energitettheten kan du bare øke innholdet av nikkel eller tilsette CA, men den termiske stabiliteten til høy nikkel er svært dårlig, og det er utsatt for voldsomme reaksjoner. Derfor kan det foreløpig kun gjøres en avveining mellom batterikapasitet og sikkerhet.

Til og med Toyota, som er veldig gode på teknologi og teknologisk forskning og utvikling, sa at solid-state-batterier ikke vil kunne oppnå masseproduksjon i 2030. Man kan se at det fortsatt er noen problemer i forskning og utvikling av solid-state-batterier. statlige batterier. Faktisk, siden solid-state-batterier ikke krever væskeinfiltrasjon og bare krever faste elektrolytter for å skille de positive og negative platene, blir valget av metallmaterialer svært kritisk. Den største utfordringen med denne teknologien er at den totale ledningsevnen til den faste elektrolytten er lavere enn den til den flytende elektrolytten, noe som fører til den generelle lave ytelsen til det nåværende solid-state batteriet og stor intern motstand. Derfor kan ikke solid-state-batteriet midlertidig oppfylle kravene til hurtiglading. Krev. Den elektriske ledningsevnen har imidlertid et veldig stort forhold til temperatur, så arbeid ved høyere temperatur vil få batteriet til å yte bedre. I tillegg må ledningsevnen til batteriet holdes på et normalt nivå, og strømmen for høy eller for lav kan forårsake andre problemer.

I dag er forsknings- og utviklingsteknologien til ternære litiumbatterier av selskaper ledet av Panasonic og CATL allerede godt etablert. Selv om solid-state litiumbatterier utvikles på kort tid, er det vanskelig å oppnå masseproduksjon. Når alt kommer til alt, når en ny teknologi går til verden, er det alltid nødvendig for selskapet å ha tilsvarende produktvolum og produksjonskapasitet for å oppnå storskala markedsføring og anvendelse. Selv om de nåværende solid-state litiumbatteriene fortsatt har mange problemer og ikke har store fordeler i energitetthet foreløpig, har de veldig høy sikkerhet. Hvis egnede metallmaterialer kan utvikles, kanskje hele kraftlitiumbatteriet. Industrien vil innlede nye gjennombrudd. Det er dette vi ønsker å se. Tross alt er utholdende forskning den sanne vitenskapelige forskningsånden. Energitetthetsforholdet refererer til kapasiteten til batteriet per vektenhet. Sylindrisk monomer beregnes i henhold til gjeldende innenlandske mainstream 18650 (1.75AH), energitetthetsforholdet kan nå 215WH/Kg, og kvadratmonomeren beregnes i henhold til 50AH og energitetthetsforholdet kan nå 205WH/Kg. Systemgrupperingsgraden er rundt 60 % for 18650, og kvadratet er rundt 70 %. (Systemgrupperingsraten kan tenkes ved å legge skinke i boksen. Avstanden mellom firkantede skinker er mindre, så systemgrupperingshastigheten er høyere.)

På denne måten er energitetthetsforholdet til 18650 batteripakkesystemet omtrent 129WH/Kg, og energitetthetsforholdet til det firkantede batteripakkesystemet er omtrent 143WH/Kg. Når energitetthetsforholdet på 18650 og kvadratiske celler når det samme i fremtiden, vil kvadratiske litiumbatteripakker med høyere grupperingshastighet ha mer åpenbare fordeler.

Forstørrelse

Lade-/utladningshastighet = lade-/utladningsstrøm/nominell kapasitet, jo høyere hastighet, desto raskere blir ladehastigheten støttet av batteriet. Det innenlandsproduserte vanlige horisontale energibatteriet 18650 er rundt 1C, og kvadratet kan nå rundt 1.5-2C (med god termisk styring), og det er fortsatt et stykke unna det politiske målet på 3C. Det er imidlertid fullt mulig at den firkantede produksjonsprosessen vil bli mer og mer perfekt for å nå det etablerte målet 3C.