19 ноября в Куньшане прошел 2-й Форум развития технологий и промышленности. На церемонии открытия форума компания Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. пригласила гостей посетить первую в Китае линию по производству литиевых твердотельных батарей. Сообщается, что эта производственная линия может производить 10,000 400 твердотельных батарей в день, а плотность энергии батарей может достигать более 2020 Втч. В настоящее время продукты будут в основном использоваться в высокотехнологичных цифровых и других областях, и ожидается, что они появятся в этой области в XNUMX году для поставок аккумуляторов для автомобильных компаний. Как только появилась эта новость, это стало почти сенсацией в индустрии.

Силовые литиевые батареи подобны сердцу электромобилей, и по цене они занимают более половины всего автомобиля. Таким образом, аккумуляторные технологии очень важны для развития новой энергетики. Если нынешнее узкое место, связанное с емкостью литиевых батарей на водной основе, не может быть устранено, вся отрасль, вероятно, попадет в более сложную ситуацию. В будущем не только семейные автомобили, но даже автомобили, возможно, придется использовать электрическую энергию, а требования к аккумуляторам будут еще выше. Таким образом, твердотельные батареи с более высокой пластичностью стали направлением усилий многих компаний, в том числе всемирно известных автомобильных компаний, таких как Toyota, BMW, Mercedes-Benz и Volkswagen, а также крупных компаний, финансируемых Министерством экономики США. Япония, начали развертывание в этой области.

In this production line display of Kunshan Qingtao Company, people saw this: After a battery pack with only the thickness of a fingernail was cut by scissors, not only did it not explode, but it was even powered normally. In addition, even if it was bent tens of thousands of times, the battery capacity did not decay by more than 5%, and the battery did not burn or explode after acupuncture. In fact, solid-state lithium batteries do have many advantages. Because solid-state electrolytes are non-flammable, non-corrosive, non-volatile, and non-leakage, they will not cause spontaneous combustion events in the vehicle, which greatly enhances safety. It is indeed a kind of Ideal battery material for electric vehicles.

В настоящее время широко используются обычные электромобили, на самом деле, есть определенные дефекты, потому что независимо от химической структуры или конструкции батареи тройной литиевый материал очень легко выделяет тепло. Если давление не может быть передано вовремя, существует риск взрыва аккумулятора, и большинство инцидентов самовозгорания электромобилей, произошедших в этом году, также связаны с этим. Что касается долговечности, то единичная плотность энергии тройных литиевых батарей в настоящее время сталкивается с узким местом, и его трудно преодолеть. Если вы хотите увеличить плотность энергии, вы можете только увеличить содержание никеля или добавить CA, но термическая стабильность высокого содержания никеля очень низкая, и он склонен к бурным реакциям. Таким образом, в настоящее время возможен только компромисс между емкостью аккумулятора и безопасностью.

Даже Toyota, которая очень хорошо разбирается в технологиях и технологических исследованиях и разработках, заявила, что твердотельные батареи не смогут выйти на массовое производство в 2030 году. Можно видеть, что все еще существуют некоторые проблемы в исследованиях и разработках твердотельных аккумуляторов. государственные батареи. Фактически, поскольку твердотельные батареи не требуют проникновения жидкости и требуют только твердых электролитов для разделения положительных и отрицательных пластин, выбор металлических материалов становится очень важным. Самая большая проблема этой технологии заключается в том, что общая проводимость твердого электролита ниже, чем у жидкого электролита, что приводит к общим низким характеристикам текущей твердотельной батареи и большому внутреннему сопротивлению. Следовательно, твердотельный аккумулятор временно не может соответствовать требованиям быстрой зарядки. Требовать. Однако электропроводность очень сильно зависит от температуры, поэтому работа при более высокой температуре улучшит работу аккумулятора. Кроме того, проводимость батареи должна поддерживаться на нормальном уровне, а слишком высокий или слишком низкий ток может вызвать другие проблемы.

В настоящее время технологии исследований и разработок тройных литиевых батарей компаниями под руководством Panasonic и CATL уже хорошо зарекомендовали себя. Даже если твердотельные литиевые батареи будут разработаны в короткие сроки, добиться массового производства будет сложно. В конце концов, когда в мире появляется новая технология, компании всегда необходимо иметь соответствующий объем продукции и производственные мощности, чтобы добиться широкомасштабного продвижения и применения. Хотя современные твердотельные литиевые батареи по-прежнему сталкиваются с множеством проблем и пока не имеют большого преимущества в плотности энергии, они обладают очень высокой безопасностью. Если удастся разработать подходящие металлические материалы, возможно, вся силовая литиевая батарея. Промышленность откроет новые горизонты. Это то, что мы хотим видеть. В конце концов, непрекращающиеся исследования – это истинный дух научного исследования. Коэффициент плотности энергии относится к емкости батареи на единицу веса. Цилиндрический мономер рассчитывается в соответствии с текущим внутренним основным потоком 18650 (1.75 Ач), отношение плотности энергии может достигать 215 Втч / кг, а квадратный мономер рассчитывается в соответствии с 50 Ач, а отношение плотности энергии может достигать 205 Втч / кг. Уровень группировки системы составляет около 60% для 18650, а квадрат – около 70%. (Уровень группировки системы можно представить, положив ветчину в коробку. Зазор между квадратными ветчинами меньше, поэтому скорость группировки системы выше.)

Таким образом, коэффициент плотности энергии системы аккумуляторных батарей 18650 составляет около 129 Втч / кг, а коэффициент плотности энергии системы аккумуляторных блоков квадратной формы составляет около 143 Втч / кг. Когда соотношение плотности энергии 18650 и квадратных ячеек в будущем станет таким же, квадратные литиевые аккумуляторные блоки с более высокой скоростью группировки будут иметь более очевидные преимущества.

Увеличение

Скорость заряда / разряда = ток заряда / разряда / номинальная емкость, чем выше скорость, тем выше скорость зарядки, поддерживаемая аккумулятором. Стандартная горизонтальная энергетическая батарея 18650 отечественного производства имеет температуру около 1С, а квадрат может достигать около 1.5-2С (при хорошем терморегулировании), и все еще есть некоторое расстояние от политической цели 3С. Однако вполне возможно, что процесс изготовления квадратов будет становиться все более и более совершенным для достижения установленной цели 3C.