site logo

Dokončí sa hromadná výroba pevných lítiových batérií. Nahradí sa vplyv ternárnych lítiových batérií?

19. novembra sa v Kunshane konalo 2. fórum rozvoja technológií a priemyslu. Na otváracom ceremoniáli fóra pozvala spoločnosť Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. hostí na návštevu prvej výrobnej linky pevných lítiových batérií v Číne. Uvádza sa, že táto výrobná linka dokáže vyrobiť 10,000 400 polovodičových batérií za deň a energetická hustota batérií môže dosiahnuť viac ako 2020 Wh. V súčasnosti sa produkty budú používať najmä v špičkových digitálnych a iných oblastiach a očakáva sa, že v roku XNUMX vstúpia do oblasti dodávok batérií pre automobilky. Hneď ako sa táto správa objavila, bola to takmer senzácia v priemysle.

Napájacie lítiové batérie sú ako srdce elektromobilov a aj cena zaberá viac ako polovicu celého vozidla. Preto je technológia batérií veľmi dôležitá pre rozvoj nového energetického priemyslu. Ak sa nepodarí prelomiť súčasnú prekážku kapacity vodnej lítiovej batérie, celé odvetvie sa pravdepodobne dostane do zložitejšej situácie. V budúcnosti možno budú musieť nielen rodinné autá, ale aj vozidlá využívať elektrickú energiu a požiadavky na batérie budú ešte vyššie. Preto sa polovodičové batérie s vyššou plasticitou stali smerovaním úsilia mnohých spoločností, vrátane medzinárodne uznávaných automobilových spoločností ako Toyota, BMW, Mercedes-Benz a Volkswagen, ako aj veľkých spoločností financovaných Ministerstvom hospodárstva SR. Japonsko, začali nasadzovať v tejto oblasti.

Na tejto výrobnej linke spoločnosti Kunshan Qingtao Company ľudia videli toto: Po tom, čo bol akumulátor s hrúbkou nechtu prerezaný nožnicami, nielenže nevybuchol, ale bol dokonca normálne napájaný. Navyše, aj keď bola desaťtisíckrát ohnutá, kapacita batérie sa neznížila o viac ako 5 % a batéria po akupunktúre nezhorela ani nevybuchla. V skutočnosti majú pevné lítiové batérie mnoho výhod. Pretože elektrolyty v tuhom stave sú nehorľavé, nekorozívne, neprchavé a neunikajú, nespôsobia vo vozidle samovznietenie, čo výrazne zvyšuje bezpečnosť. Je to skutočne druh ideálneho materiálu batérie pre elektrické vozidlá.

V súčasnosti sa bežne používajú bežné elektrické vozidlá, v skutočnosti existujú určité chyby, pretože bez ohľadu na chemickú štruktúru alebo štruktúru batérie, ternárny lítiový materiál veľmi ľahko vytvára teplo. Ak sa tlak nepodarí preniesť včas, hrozí výbuch batérie a za to môže aj väčšina samovznietenia elektromobilov, ktoré sa tento rok vyskytli. A pokiaľ ide o výdrž, hustota jednej energie ternárnych lítiových batérií v súčasnosti čelí prekážke a je ťažké ju preraziť. Ak chcete zvýšiť hustotu energie, môžete zvýšiť iba obsah niklu alebo pridať CA, ale tepelná stabilita vysokého niklu je veľmi zlá a je náchylný na prudké reakcie. Preto sa v súčasnosti dá robiť len kompromis medzi kapacitou batérie a bezpečnosťou.

Dokonca aj Toyota, ktorá je veľmi dobrá v technologickom a technologickom výskume a vývoji, uviedla, že polovodičové batérie nebudú schopné dosiahnuť masovú výrobu v roku 2030. Je vidieť, že stále existujú určité problémy vo výskume a vývoji pevných- štátne batérie. V skutočnosti, keďže polovodičové batérie nevyžadujú infiltráciu kvapaliny a vyžadujú len pevné elektrolyty na oddelenie kladných a záporných dosiek, výber kovových materiálov sa stáva veľmi kritickým. Najväčšou výzvou tejto technológie je, že celková vodivosť tuhého elektrolytu je nižšia ako vodivosť tekutého elektrolytu, čo vedie k celkovo nízkej výkonnosti súčasnej polovodičovej batérie a veľkému vnútornému odporu. Polovodičová batéria preto dočasne nemôže spĺňať požiadavky rýchleho nabíjania. Vyžadovať Elektrická vodivosť má však veľmi veľký vzťah s teplotou, takže práca pri vyššej teplote zvýši výkon batérie. Okrem toho musí byť vodivosť batérie udržiavaná na normálnej úrovni a príliš vysoký alebo príliš nízky prúd môže spôsobiť ďalšie problémy.

V súčasnosti je už dobre zavedená technológia výskumu a vývoja ternárnych lítiových batérií spoločností pod vedením Panasonic a CATL. Aj keď sú pevné lítiové batérie vyvinuté v krátkom čase, je ťažké dosiahnuť masovú výrobu. Koniec koncov, keď ide do sveta nová technológia, je vždy potrebné, aby spoločnosť disponovala zodpovedajúcim objemom produktov a výstupnou kapacitou, aby mohla dosiahnuť rozsiahlu propagáciu a uplatnenie. Hoci súčasné polovodičové lítiové batérie stále čelia mnohým problémom a v súčasnosti nemajú veľkú výhodu v hustote energie, majú veľmi vysokú bezpečnosť. Ak sa podarí vyvinúť vhodné kovové materiály, možno celá napájacia lítiová batéria Priemysel prinesie nové objavy. Toto chceme vidieť. Koniec koncov, neustály výskum je skutočným duchom vedeckého výskumu. Pomer hustoty energie sa vzťahuje na kapacitu batérie na jednotku hmotnosti. Cylindrický monomér sa vypočíta podľa súčasného domáceho hlavného prúdu 18650 (1.75 AH), pomer hustoty energie môže dosiahnuť 215 WH / kg a štvorcový monomér sa vypočíta podľa 50 AH a pomer hustoty energie môže dosiahnuť 205 WH / kg. Miera zoskupovania systému je okolo 60 % pre 18650 a štvorec je okolo 70 %. (Systémovú mieru zoskupovania si možno predstaviť tak, že šunku vložíte do škatule. Medzera medzi štvorcovými šunkami je menšia, takže miera zoskupovania v systéme je vyššia.)

Týmto spôsobom je pomer hustoty energie systému batériových jednotiek 18650 približne 129 WH/kg a pomer hustoty energie systému štvorcových batérií je približne 143 WH/kg. Keď pomer hustoty energie 18650 a štvorcových článkov v budúcnosti dosiahne rovnaký, štvorcové lítiové batérie s vyššou mierou zoskupovania budú mať zreteľnejšie výhody.

zväčšenie

Rýchlosť nabíjania/vybíjania = nabíjací/vybíjací prúd/menovitá kapacita, čím vyššia je rýchlosť, tým vyššia je rýchlosť nabíjania podporovaná batériou. Doma vyrábaná hlavná horizontálna energetická batéria 18650 má okolo 1 °C a štvorec môže dosiahnuť okolo 1.5 až 2 °C (s dobrým tepelným manažmentom) a stále existuje určitá vzdialenosť od cieľa politiky 3 °C. Je však celkom možné, že štvorcový výrobný proces bude stále dokonalejší, aby sa dosiahol stanovený cieľ 3C.