On November 19, the 2nd Technology and Industry Development Forum was held in Kunshan. At the opening ceremony of the forum, Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. invited guests to visit the first solid-state lithium battery production line in China. It is reported that this production line can produce 10,000 solid-state batteries per day, and the energy density of the batteries can reach more than 400Wh. At present, the products will be mainly used in high-end digital and other fields, and it is expected to enter the field in 2020 to supply batteries for car companies. As soon as this news came out, it was almost a sensation in the industry.

Power litiumbatterier är som hjärtat i elfordon, och priset upptar också mer än hälften av hela fordonet. Därför är batteritekniken mycket viktig för utvecklingen av den nya energiindustrin. Om den nuvarande flaskhalsen av vattenbaserad litiumbatterikapacitet inte kan brytas, kommer hela branschen sannolikt att hamna i en svårare situation. I framtiden kan inte bara familjebilar, utan även fordon behöva använda elektrisk energi, och kraven på batterier kommer att bli ännu högre. Därför har solid-state-batterier med högre plasticitet blivit riktningen för många företags ansträngningar, inklusive internationellt kända bilföretag som Toyota, BMW, Mercedes-Benz och Volkswagen, såväl som stora företag finansierade av ekonomiministeriet. Japan, har börjat distribueras inom detta område.

I den här produktionslinjevisningen av Kunshan Qingtao Company såg folk detta: Efter att ett batteripaket med bara tjockleken på en fingernagel klipptes av med en sax, exploderade det inte bara, utan det fick till och med ström på normalt sätt. Dessutom, även om det böjdes tiotusentals gånger, försämrades inte batterikapaciteten med mer än 5 %, och batteriet brann inte eller exploderade efter akupunktur. Faktum är att solid-state litiumbatterier har många fördelar. Eftersom elektrolyter i fast tillstånd är icke brandfarliga, icke-frätande, icke-flyktiga och icke-läckage, kommer de inte att orsaka spontana förbränningshändelser i fordonet, vilket avsevärt ökar säkerheten. Det är verkligen ett slags idealiskt batterimaterial för elfordon.

För närvarande används vanliga elfordon, i själva verket finns det vissa defekter, för oavsett från den kemiska strukturen eller batteristrukturen är det ternära litiummaterialet mycket lätt att generera värme. Om trycket inte kan överföras i tid finns det risk för att batteriet exploderar, och de flesta spontana förbränningsincidenter av elfordon som inträffat i år beror också på detta. Och när det gäller uthållighet står den enda energitätheten för ternära litiumbatterier för närvarande inför en flaskhals, och det är svårt att bryta igenom. Om du vill öka energitätheten kan du bara öka innehållet av nickel eller lägga till CA, men den termiska stabiliteten för hög nickel är mycket dålig, och det är benäget att få våldsamma reaktioner. Därför kan i dagsläget endast en avvägning göras mellan batterikapacitet och säkerhet.

Även Toyota, som är mycket bra på teknik och teknisk forskning och utveckling, sa att solid-state-batterier inte kommer att kunna uppnå massproduktion år 2030. Man kan se att det fortfarande finns vissa problem i forskning och utveckling av solid-state-batterier. statliga batterier. Faktum är att eftersom solid-state-batterier inte kräver vätskeinfiltration och bara kräver fasta elektrolyter för att separera de positiva och negativa plattorna, blir valet av metallmaterial mycket kritiskt. Den största utmaningen med denna teknik är att den totala ledningsförmågan för den fasta elektrolyten är lägre än den för den flytande elektrolyten, vilket leder till den övergripande låghastighetsprestanda för det nuvarande solid-state-batteriet och stort internt motstånd. Därför kan solid-state-batteriet tillfälligt inte uppfylla kraven för snabbladdning. Behöva. Den elektriska ledningsförmågan har dock ett mycket stort samband med temperaturen, så att arbeta vid en högre temperatur kommer att få batteriet att prestera bättre. Dessutom måste batteriets ledningsförmåga hållas på en normal nivå, och strömmen för hög eller för låg kan orsaka andra problem.

Nuförtiden är forsknings- och utvecklingstekniken för ternära litiumbatterier av företag som leds av Panasonic och CATL redan väletablerad. Även om solid-state litiumbatterier utvecklas på kort tid är det svårt att uppnå massproduktion. När allt kommer omkring, när en ny teknologi går till världen, är det alltid nödvändigt för företaget att ha motsvarande produktvolym och produktionskapacitet för att uppnå storskalig marknadsföring och tillämpning. Även om de nuvarande solid-state litiumbatterierna fortfarande står inför många problem och inte har så mycket fördelar i energitäthet för tillfället, har de mycket hög säkerhet. Om lämpliga metallmaterial kan utvecklas, kanske hela kraftlitiumbatteriet. Industrin kommer att inleda nya genombrott. Detta är vad vi vill se. Trots allt är outtröttlig forskning den sanna vetenskapliga forskningsandan. Energidensitetsförhållandet hänvisar till batteriets kapacitet per viktenhet. Cylindrisk monomer beräknas enligt den nuvarande inhemska mainstream 18650 (1.75AH), energidensitetsförhållandet kan nå 215WH/Kg, och kvadratmonomeren beräknas enligt 50AH och energidensitetsförhållandet kan nå 205WH/Kg. Systemgrupperingsgraden är cirka 60 % för 18650, och kvadraten är cirka 70 %. (Systemgrupperingsgraden kan föreställas genom att lägga skinka i lådan. Mellanrummet mellan kvadratiska skinkor är mindre, så systemgrupperingsgraden är högre.)

På detta sätt är energitäthetsförhållandet för 18650-batteripaketsystemet cirka 129WH/Kg, och energidensitetsförhållandet för det kvadratiska batteripaketsystemet är cirka 143WH/Kg. När energitäthetsförhållandet på 18650 och kvadratiska celler når detsamma i framtiden kommer fyrkantiga litiumbatteripaket med högre grupperingshastighet att ha mer uppenbara fördelar.

Förstoring

Laddnings-/urladdningshastighet=laddnings-/urladdningsström/märkkapacitet, ju högre hastighet, desto snabbare laddningshastighet som stöds av batteriet. Det inhemskt tillverkade vanliga horisontella energibatteriet 18650 är runt 1C, och torget kan nå runt 1.5-2C (med bra värmehantering), och det är fortfarande en bit från det politiska målet på 3C. Det är dock fullt möjligt att den kvadratiska tillverkningsprocessen kommer att bli mer och mer perfekt för att uppnå det uppsatta målet 3C.