site logo

Prodhimi masiv i baterive të ngurta litium do të përfundojë. A do të zëvendësohet ndikimi i baterive treshe të litiumit?

Më 19 nëntor, Forumi i 2-të i Zhvillimit të Teknologjisë dhe Industrisë u mbajt në Kunshan. Në ceremoninë e hapjes së forumit, Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. ftoi mysafirët të vizitojnë linjën e parë të prodhimit të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë në Kinë. Raportohet se kjo linjë prodhimi mund të prodhojë 10,000 bateri të gjendjes së ngurtë në ditë, dhe densiteti i energjisë i baterive mund të arrijë më shumë se 400 Wh. Aktualisht, produktet do të përdoren kryesisht në fusha dixhitale të nivelit të lartë dhe fusha të tjera, dhe pritet të hyjë në fushë në vitin 2020 për të furnizuar bateri për kompanitë e makinave. Sapo doli ky lajm, ishte pothuajse një sensacion në industri.

Bateritë e litiumit të energjisë janë si zemra e automjeteve elektrike, dhe çmimi gjithashtu zë më shumë se gjysmën e të gjithë automjetit. Prandaj, teknologjia e baterive është shumë e rëndësishme për zhvillimin e industrisë së re të energjisë. Nëse pengesa aktuale e kapacitetit të baterisë së litiumit me bazë uji nuk mund të thyhet, e gjithë industria ka të ngjarë të bjerë në një situatë më të vështirë. Në të ardhmen, jo vetëm makinat familjare, por edhe automjetet mund të duhet të përdorin energji elektrike dhe kërkesat për bateri do të jenë edhe më të larta. Prandaj, bateritë në gjendje të ngurtë me plasticitet më të lartë janë bërë drejtimi i përpjekjeve të shumë kompanive, duke përfshirë kompanitë e njohura ndërkombëtare të makinave si Toyota, BMW, Mercedes-Benz dhe Volkswagen, si dhe kompani të mëdha të financuara nga Ministria e Çështjeve Ekonomike të Japonia, kanë filluar të vendosen në këtë fushë.

Në këtë ekspozitë të linjës së prodhimit të kompanisë Kunshan Qingtao, njerëzit panë këtë: Pasi një paketë baterie me trashësinë e një thoi u pre me gërshërë, jo vetëm që nuk shpërtheu, por madje u ndez normalisht. Për më tepër, edhe nëse ishte përkulur dhjetëra mijëra herë, kapaciteti i baterisë nuk u prish më shumë se 5%, dhe bateria nuk u dogj ose shpërtheu pas akupunkturës. Në fakt, bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë kanë shumë përparësi. Për shkak se elektrolitet në gjendje të ngurtë janë të padjegshëm, jo ​​korrozivë, jo të paqëndrueshëm dhe pa rrjedhje, ato nuk do të shkaktojnë djegie spontane në automjet, gjë që rrit shumë sigurinë. Është me të vërtetë një lloj materiali ideal i baterive për automjetet elektrike.

Aktualisht, automjetet elektrike të zakonshme përdoren, në fakt, ka disa defekte, sepse pavarësisht nga struktura kimike ose struktura e baterisë, materiali tresh i litiumit është shumë i lehtë për të gjeneruar nxehtësi. Nëse presioni nuk mund të transmetohet në kohë, ekziston rreziku i shpërthimit të baterisë dhe për këtë janë edhe shumica e incidenteve me djegie spontane të automjeteve elektrike që kanë ndodhur këtë vit. Dhe për sa i përket qëndrueshmërisë, dendësia e vetme e energjisë e baterive treshe të litiumit aktualisht po përballet me një pengesë dhe është e vështirë të depërtohet. Nëse dëshironi të rrisni densitetin e energjisë, mund të rrisni vetëm përmbajtjen e nikelit ose të shtoni CA, por stabiliteti termik i nikelit të lartë është shumë i dobët dhe është i prirur për reagime të dhunshme. Prandaj, aktualisht, mund të bëhet vetëm një shkëmbim ndërmjet kapacitetit të baterisë dhe sigurisë.

Edhe Toyota, e cila është shumë e mirë në teknologji dhe kërkime dhe zhvillim teknologjik, tha se bateritë në gjendje të ngurtë nuk do të jenë në gjendje të arrijnë prodhim masiv në vitin 2030. Mund të shihet se ka ende disa probleme në kërkimin dhe zhvillimin e solid- bateritë e gjendjes. Në fakt, meqenëse bateritë në gjendje të ngurtë nuk kërkojnë infiltrim të lëngshëm dhe kërkojnë vetëm elektrolite të ngurta për të ndarë pllakat pozitive dhe negative, zgjedhja e materialeve metalike bëhet shumë kritike. Sfida më e madhe e kësaj teknologjie është se përçueshmëria e përgjithshme e elektrolitit të ngurtë është më e ulët se ajo e elektrolitit të lëngshëm, gjë që çon në performancën e përgjithshme të shkallës së ulët të baterisë aktuale në gjendje të ngurtë dhe rezistencë të madhe të brendshme. Prandaj, bateria në gjendje të ngurtë përkohësisht nuk mund të përmbushë kërkesat e karikimit të shpejtë. Kërkojnë. Megjithatë, përçueshmëria elektrike ka një lidhje shumë të madhe me temperaturën, kështu që puna në një temperaturë më të lartë do ta bëjë baterinë të funksionojë më mirë. Përveç kësaj, përçueshmëria e baterisë duhet të mbahet në një nivel normal dhe rryma shumë e lartë ose shumë e ulët mund të shkaktojë probleme të tjera.

Në ditët e sotme, teknologjia e kërkimit dhe zhvillimit të baterive treshe të litiumit nga kompanitë e udhëhequra nga Panasonic dhe CATL është tashmë e vendosur mirë. Edhe nëse bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë zhvillohen në një periudhë të shkurtër kohore, është e vështirë të arrihet prodhimi masiv. Në fund të fundit, kur një teknologji e re shkon në botë, është gjithmonë e nevojshme që kompania të ketë vëllimin përkatës të produktit dhe kapacitetin e prodhimit në mënyrë që të arrijë promovim dhe aplikim në shkallë të gjerë. Megjithëse bateritë aktuale të litiumit në gjendje të ngurtë ende përballen me shumë probleme dhe nuk kanë shumë përparësi në densitetin e energjisë për momentin, ato kanë siguri shumë të lartë. Nëse mund të zhvillohen materiale të përshtatshme metalike, ndoshta e gjithë bateria e litiumit e fuqisë Industria do të sjellë zbulime të reja. Kjo është ajo që ne duam të shohim. Në fund të fundit, kërkimi i pandërprerë është fryma e vërtetë e kërkimit shkencor. Raporti i densitetit të energjisë i referohet kapacitetit të baterisë për njësi të peshës. Monomeri cilindrik llogaritet sipas rrjedhës aktuale të brendshme 18650 (1.75AH), raporti i densitetit të energjisë mund të arrijë 215WH/Kg dhe monomeri katror llogaritet sipas 50AH dhe raporti i densitetit të energjisë mund të arrijë 205WH/Kg. Shkalla e grupimit të sistemit është rreth 60% për 18650, dhe katrori është rreth 70%. (Shpejtësia e grupimit të sistemit mund të imagjinohet duke vendosur proshutën në kuti. Hendeku midis proshutave katrore është më i vogël, kështu që shkalla e grupimit të sistemit është më e lartë.)

Në këtë mënyrë, raporti i densitetit të energjisë i sistemit të paketës së baterive 18650 është rreth 129 WH/Kg, dhe raporti i densitetit të energjisë i sistemit të paketës katrore të baterive është rreth 143 WH/Kg. Kur raporti i densitetit të energjisë prej 18650 dhe qelizave katrore të arrijë të njëjtën në të ardhmen, paketat katrore të baterive të litiumit me shkallë më të lartë grupimi do të kenë përparësi më të dukshme.

Zmadhim

Shkalla e karikimit/shkarkimit=rryma e ngarkimit/shkarkimit/kapaciteti i vlerësuar, sa më e lartë të jetë shkalla, aq më e shpejtë është shpejtësia e karikimit e mbështetur nga bateria. Bateria kryesore e energjisë horizontale e prodhuar në vend 18650 është rreth 1C dhe katrori mund të arrijë rreth 1.5-2C (me menaxhim të mirë termik) dhe ka ende një distancë nga objektivi i politikës 3C. Megjithatë, është plotësisht e mundur që procesi i prodhimit katror do të bëhet gjithnjë e më i përsosur për të arritur objektivin e vendosur 3C.