เมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายน การประชุมเทคโนโลยีและการพัฒนาอุตสาหกรรมครั้งที่ 2 จัดขึ้นที่เมืองคุนซาน ในพิธีเปิดฟอรั่ม Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. ได้เชิญแขกมาเยี่ยมชมสายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตแห่งแรกในจีน มีรายงานว่าสายการผลิตนี้สามารถผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตตได้ 10,000 ก้อนต่อวัน และความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 400Wh ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านดิจิทัลระดับไฮเอนด์และด้านอื่นๆ และคาดว่าจะเข้าสู่วงการในปี 2020 เพื่อจัดหาแบตเตอรี่ให้กับบริษัทรถยนต์ ทันทีที่มีข่าวนี้ออกมา ก็แทบจะกลายเป็นกระแสฮือฮาในวงการเลยทีเดียว

แบตเตอรี่ลิเธียมกำลังเปรียบเสมือนหัวใจของรถยนต์ไฟฟ้า และราคายังครองพื้นที่มากกว่าครึ่งของรถยนต์ทั้งหมด ดังนั้นเทคโนโลยีแบตเตอรี่จึงมีความสำคัญมากสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ หากไม่สามารถทำลายคอขวดในปัจจุบันของความจุแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้น้ำ อุตสาหกรรมทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะตกอยู่ในสถานการณ์ที่ยากลำบากมากขึ้น ในอนาคต ไม่เพียงแต่รถยนต์ครอบครัวเท่านั้น แต่ยานยนต์อาจต้องใช้พลังงานไฟฟ้า และข้อกำหนดสำหรับแบตเตอรี่จะสูงขึ้นไปอีก ดังนั้นแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตที่มีความเป็นพลาสติกสูงจึงกลายเป็นทิศทางของความพยายามของบริษัทหลายแห่ง รวมถึงบริษัทรถยนต์ที่มีชื่อเสียงระดับสากล เช่น Toyota, BMW, Mercedes-Benz และ Volkswagen ตลอดจนบริษัทใหญ่ที่ได้รับทุนจากกระทรวงเศรษฐกิจของ ญี่ปุ่นได้เริ่มปรับใช้ในด้านนี้แล้ว

ในการจัดแสดงสายการผลิตของบริษัท Kunshan Qingtao Company ผู้คนเห็นสิ่งนี้: หลังจากที่ก้อนแบตเตอรี่ที่มีความหนาเท่าเล็บมือถูกตัดด้วยกรรไกร ไม่เพียงแต่จะไม่ระเบิด แต่ยังได้รับพลังงานตามปกติอีกด้วย นอกจากนี้ แม้ว่าจะงอหลายหมื่นครั้ง ความจุของแบตเตอรี่ก็ไม่ลดลงมากกว่า 5% และแบตเตอรี่ไม่ไหม้หรือระเบิดหลังจากการฝังเข็ม ในความเป็นจริง แบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตมีข้อดีหลายประการ เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์แบบโซลิดสเตตนั้นไม่ติดไฟ ไม่กัดกร่อน ไม่ระเหย และไม่รั่วไหล พวกเขาจะไม่ทำให้เกิดเหตุการณ์การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองในรถยนต์ ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยอย่างมาก เป็นวัสดุแบตเตอรี่ในอุดมคติสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า

ในปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้ากระแสหลักมักถูกใช้กันทั่วไป อันที่จริง มีข้อบกพร่องบางประการ เนื่องจากไม่ว่าจากโครงสร้างทางเคมีหรือโครงสร้างแบตเตอรี่ วัสดุลิเธียมแบบไตรภาคจะสร้างความร้อนได้ง่ายมาก หากแรงดันไม่สามารถส่งผ่านได้ทันเวลา อาจมีความเสี่ยงที่แบตเตอรี่จะระเบิด และเหตุการณ์การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติของรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในปีนี้ก็เนื่องมาจากสิ่งนี้เช่นกัน และในแง่ของความทนทาน ความหนาแน่นพลังงานเดียวของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคกำลังเผชิญกับปัญหาคอขวด และยากที่จะทะลุทะลวง หากคุณต้องการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน คุณสามารถเพิ่มเนื้อหาของนิกเกิลหรือเพิ่ม CA ได้เท่านั้น แต่ความเสถียรทางความร้อนของนิกเกิลสูงนั้นแย่มาก และมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยารุนแรง ดังนั้นในปัจจุบัน ทำได้เพียงการแลกเปลี่ยนระหว่างความจุของแบตเตอรี่และความปลอดภัย

แม้แต่โตโยต้า ซึ่งเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีและเทคโนโลยีมากในการวิจัยและพัฒนา กล่าวว่า แบตเตอรี่โซลิดสเตตจะไม่สามารถผลิตเป็นจำนวนมากได้ในปี 2030 จะเห็นได้ว่ายังคงมีปัญหาบางอย่างในการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์โซลิดสเตต แบตเตอรี่ของรัฐ อันที่จริง เนื่องจากแบตเตอรี่โซลิดสเตตไม่ต้องการการแทรกซึมของของเหลว และต้องการเพียงอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งเพื่อแยกเพลตบวกและลบ การเลือกใช้วัสดุโลหะจึงมีความสำคัญมาก ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยีนี้คือการนำไฟฟ้าโดยรวมของอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งนั้นต่ำกว่าของอิเล็กโทรไลต์เหลว ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพโดยรวมของอัตราที่ต่ำของแบตเตอรี่โซลิดสเตตในปัจจุบันและความต้านทานภายในขนาดใหญ่ ดังนั้นแบตเตอรี่โซลิดสเทตจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการชาร์จอย่างรวดเร็วได้ชั่วคราว จำเป็นต้อง. อย่างไรก็ตาม การนำไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิอย่างมาก ดังนั้นการทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นจะทำให้แบตเตอรี่ทำงานได้ดีขึ้น นอกจากนี้ ต้องรักษาค่าการนำไฟฟ้าของแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับปกติ และกระแสไฟสูงหรือต่ำเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาอื่นๆ

ปัจจุบันเทคโนโลยีการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคโดยบริษัทต่างๆ ที่นำโดย Panasonic และ CATL เป็นที่ยอมรับกันดีอยู่แล้ว แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตจะได้รับการพัฒนาในช่วงเวลาสั้น ๆ แต่ก็ยากต่อการผลิตจำนวนมาก เมื่อเทคโนโลยีใหม่เข้าสู่โลก จำเป็นเสมอที่บริษัทจะต้องมีปริมาณผลิตภัณฑ์และกำลังการผลิตที่สอดคล้องกัน เพื่อให้บรรลุการส่งเสริมการขายและการประยุกต์ใช้ในวงกว้าง แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตในปัจจุบันยังคงประสบปัญหามากมายและยังไม่มีข้อได้เปรียบในด้านความหนาแน่นของพลังงานในขณะนี้ แต่ก็มีความปลอดภัยสูงมาก หากวัสดุโลหะที่เหมาะสมสามารถพัฒนาได้ บางทีแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังทั้งหมด อุตสาหกรรมจะนำนวัตกรรมใหม่มาใช้ นี่คือสิ่งที่เราต้องการเห็น ท้ายที่สุดแล้ว การวิจัยอย่างไม่ลดละคือจิตวิญญาณของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริง อัตราส่วนความหนาแน่นของพลังงานหมายถึงความจุของแบตเตอรี่ต่อหน่วยน้ำหนัก โมโนเมอร์ทรงกระบอกคำนวณตามกระแสหลักในประเทศ 18650 (1.75AH) อัตราส่วนความหนาแน่นของพลังงานสามารถเข้าถึง 215WH/Kg และโมโนเมอร์สี่เหลี่ยมคำนวณตาม 50AH และอัตราส่วนความหนาแน่นของพลังงานสามารถเข้าถึง 205WH/Kg อัตราการจัดกลุ่มระบบอยู่ที่ประมาณ 60% สำหรับ 18650 และกำลังสองอยู่ที่ประมาณ 70% (อัตราการจัดกลุ่มของระบบสามารถจินตนาการได้โดยการวางแฮมลงในกล่อง ช่องว่างระหว่างแฮมสี่เหลี่ยมมีขนาดเล็กลง ดังนั้นอัตราการจัดกลุ่มของระบบจึงสูงขึ้น)

ด้วยวิธีนี้ อัตราส่วนความหนาแน่นพลังงานของระบบก้อนแบตเตอรี่ 18650 จะอยู่ที่ประมาณ 129WH/กก. และอัตราส่วนความหนาแน่นพลังงานของระบบก้อนแบตเตอรี่แบบเหลี่ยมจะอยู่ที่ประมาณ 143WH/กก. เมื่ออัตราส่วนความหนาแน่นพลังงานของ 18650 และเซลล์สี่เหลี่ยมจัตุรัสถึงค่าเดียวกันในอนาคต ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีอัตราการจัดกลุ่มที่สูงกว่าจะมีข้อดีที่ชัดเจนกว่า

การอวดอ้าง

อัตราการชาร์จ/การคายประจุ = กระแสชาร์จ/การคายประจุในปัจจุบัน/ ความจุที่กำหนด ยิ่งอัตราสูงเท่าใด ความเร็วในการชาร์จที่แบตเตอรี่รองรับก็จะยิ่งเร็วขึ้น แบตเตอรี่พลังงานแนวนอนกระแสหลักที่ผลิตในประเทศ 18650 อยู่ที่ประมาณ 1C และสี่เหลี่ยมจัตุรัสสามารถเข้าถึงได้ที่ประมาณ 1.5-2C (พร้อมการจัดการระบายความร้อนที่ดี) และยังมีระยะห่างจากเป้าหมายนโยบายของ 3C อยู่บ้าง อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้อย่างยิ่งที่กระบวนการผลิตแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสจะสมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย 3C ที่กำหนดไว้