site logo

Producția în masă a bateriilor solide cu litiu va fi finalizată. Va fi înlocuită influența bateriilor ternare cu litiu?

Pe 19 noiembrie, la Kunshan a avut loc cel de-al doilea Forum de dezvoltare a tehnologiei și industriei. La ceremonia de deschidere a forumului, Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. a invitat oaspeții să viziteze prima linie de producție de baterii cu litiu cu stare solidă din China. Se raportează că această linie de producție poate produce 2 de baterii cu stare solidă pe zi, iar densitatea de energie a bateriilor poate ajunge la mai mult de 10,000Wh. În prezent, produsele vor fi utilizate în principal în domeniile digitale de vârf și în alte domenii și este de așteptat să intre în domeniu în 400 pentru a furniza baterii pentru companiile auto. De îndată ce a apărut această veste, a fost aproape o senzație în industrie.

Bateriile cu litiu de putere sunt ca inima vehiculelor electrice, iar prețul ocupă, de asemenea, mai mult de jumătate din întregul vehicul. Prin urmare, tehnologia bateriilor este foarte importantă pentru dezvoltarea noii industrii energetice. Dacă blocajul actual al capacității bateriei cu litiu pe bază de apă nu poate fi rupt, întreaga industrie este probabil să cadă într-o situație mai dificilă. În viitor, nu numai mașinile de familie, ci chiar și vehiculele pot fi nevoite să folosească energie electrică, iar cerințele pentru baterii vor fi și mai mari. Prin urmare, bateriile cu stare solidă cu plasticitate mai mare au devenit direcția eforturilor multor companii, inclusiv companii auto de renume internațional precum Toyota, BMW, Mercedes-Benz și Volkswagen, precum și mari companii finanțate de Ministerul Afacerilor Economice din Japonia, au început să se desfășoare în acest domeniu.

În această linie de producție a companiei Kunshan Qingtao, oamenii au văzut acest lucru: după ce un acumulator cu grosimea unei unghii a fost tăiat cu foarfece, nu numai că nu a explodat, dar a fost chiar alimentat normal. În plus, chiar dacă a fost îndoită de zeci de mii de ori, capacitatea bateriei nu a scăzut cu mai mult de 5%, iar bateria nu a ars și nu a explodat după acupunctură. De fapt, bateriile cu litiu cu stare solidă au multe avantaje. Deoarece electroliții în stare solidă sunt neinflamabili, non-corozivi, nevolatili și fără scurgeri, ei nu vor provoca evenimente de ardere spontană în vehicul, ceea ce sporește foarte mult siguranța. Este într-adevăr un fel de material ideal pentru baterii pentru vehicule electrice.

În prezent, vehiculele electrice principale sunt utilizate în mod obișnuit, de fapt, există anumite defecte, deoarece indiferent de structura chimică sau structura bateriei, materialul ternar de litiu este foarte ușor de a genera căldură. Dacă presiunea nu poate fi transmisă la timp, există riscul ca bateria să explodeze, iar majoritatea incidentelor de ardere spontană a vehiculelor electrice care s-au produs anul acesta se datorează și ele. Și în ceea ce privește rezistența, densitatea unică de energie a bateriilor ternare cu litiu se confruntă în prezent cu un blocaj și este greu de străbătut. Dacă doriți să creșteți densitatea de energie, puteți doar să creșteți conținutul de nichel sau să adăugați CA, dar stabilitatea termică a nichelului ridicat este foarte slabă și este predispusă la reacții violente. Prin urmare, în prezent, se poate face doar un compromis între capacitatea bateriei și siguranță.

Chiar și Toyota, care se pricepe foarte bine la tehnologie și cercetare și dezvoltare tehnologică, a spus că bateriile cu stare solidă nu vor putea realiza producție de masă în 2030. Se poate observa că există încă unele probleme în cercetarea și dezvoltarea baterii de stat. De fapt, deoarece bateriile cu stare solidă nu necesită infiltrare de lichid și necesită doar electroliți solizi pentru a separa plăcile pozitive și negative, alegerea materialelor metalice devine foarte critică. Cea mai mare provocare a acestei tehnologii este că conductivitatea generală a electrolitului solid este mai mică decât cea a electrolitului lichid, ceea ce duce la performanța generală la rată scăzută a bateriei cu stare solidă actuală și la o rezistență internă mare. Prin urmare, bateria cu stare solidă nu poate îndeplini temporar cerințele de încărcare rapidă. Solicita. Cu toate acestea, conductivitatea electrică are o relație foarte mare cu temperatura, așa că lucrul la o temperatură mai mare va face ca bateria să funcționeze mai bine. În plus, conductivitatea bateriei trebuie menținută la un nivel normal, iar curentul prea mare sau prea scăzut poate cauza alte probleme.

În prezent, tehnologia de cercetare și dezvoltare a bateriilor ternare cu litiu de către companii conduse de Panasonic și CATL este deja bine stabilită. Chiar dacă bateriile cu litiu cu stare solidă sunt dezvoltate într-o perioadă scurtă de timp, este dificil să se realizeze producția de masă. La urma urmei, atunci când o nouă tehnologie ajunge în lume, este întotdeauna necesar ca compania să aibă volumul de produs și capacitatea de producție corespunzătoare pentru a realiza promovarea și aplicarea la scară largă. Deși actualele baterii cu litiu cu stare solidă încă se confruntă cu multe probleme și nu au prea multe avantaje în ceea ce privește densitatea de energie pentru moment, acestea au o siguranță foarte ridicată. Dacă pot fi dezvoltate materiale metalice adecvate, poate întreaga baterie cu litiu de putere Industria va introduce noi descoperiri. Aceasta este ceea ce vrem să vedem. La urma urmei, cercetarea neîntreruptă este adevăratul spirit de cercetare științifică. Raportul densității energetice se referă la capacitatea bateriei pe unitate de greutate. Monomerul cilindric este calculat conform curentului intern 18650 (1.75AH), raportul densității energetice poate ajunge la 215WH/Kg, iar monomerul pătrat este calculat în funcție de 50AH și raportul densității energetice poate ajunge la 205WH/Kg. Rata de grupare a sistemului este de aproximativ 60% pentru 18650, iar pătratul este de aproximativ 70%. (Rata de grupare a sistemului poate fi imaginată punând șuncă în cutie. Distanța dintre șuncile pătrate este mai mică, astfel încât rata de grupare a sistemului este mai mare.)

În acest fel, raportul de densitate de energie al sistemului de acumulatori 18650 este de aproximativ 129WH/Kg, iar raportul de densitate de energie al sistemului de acumulatori pătrați este de aproximativ 143WH/Kg. Când raportul de densitate de energie de 18650 și celule pătrate va ajunge la același în viitor, pachetele de baterii pătrate cu litiu cu o rată de grupare mai mare vor avea avantaje mai evidente.

Mărire

Rata de încărcare/descărcare = curent de încărcare/descărcare/capacitate nominală, cu cât este mai mare rata, cu atât este mai rapidă viteza de încărcare suportată de baterie. Bateria de energie orizontală 18650, fabricată la nivel intern, este în jur de 1C, iar pătratul poate ajunge la aproximativ 1.5-2C (cu un management termic bun) și există încă o anumită distanță față de ținta de politică de 3C. Cu toate acestea, este cu totul posibil ca procesul de fabricație pătrat să devină din ce în ce mai perfect pentru a atinge obiectivul stabilit 3C.