19 Kasım’da 2. Teknoloji ve Sanayi Geliştirme Forumu Kunshan’da düzenlendi. Forumun açılış töreninde Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. konukları Çin’deki ilk katı hal lityum pil üretim hattını ziyaret etmeye davet etti. Bu üretim hattının günde 10,000 katı hal pil üretebildiği ve pillerin enerji yoğunluğunun 400Wh’nin üzerine çıkabildiği bildiriliyor. Şu anda ürünler ağırlıklı olarak üst düzey dijital ve diğer alanlarda kullanılacak ve 2020 yılında otomobil şirketlerine pil tedarik etmek için alana girmesi bekleniyor. Bu haber çıkar çıkmaz sektörde adeta sansasyon yarattı.

Power lityum piller, elektrikli araçların kalbi gibidir ve fiyatı da tüm aracın yarısından fazlasını kaplar. Bu nedenle pil teknolojisi, yeni enerji endüstrisinin gelişimi için çok önemlidir. Mevcut su bazlı lityum pil kapasitesi darboğazı kırılamazsa, tüm endüstrinin daha zor bir duruma düşmesi muhtemeldir. Gelecekte sadece aile arabaları değil, araçlar bile elektrik enerjisi kullanmak zorunda kalabilir ve akü gereksinimleri daha da yüksek olacaktır. Bu nedenle, daha yüksek plastisiteye sahip katı hal pilleri, Toyota, BMW, Mercedes-Benz ve Volkswagen gibi uluslararası üne sahip otomobil şirketlerinin yanı sıra Ekonomik İşler Bakanlığı tarafından finanse edilen büyük şirketler de dahil olmak üzere birçok şirketin çabalarının yönü haline geldi. Japonya, bu alanda konuşlanmaya başladı.

Kunshan Qingtao Company’nin bu üretim hattı gösteriminde insanlar şunu gördüler: Sadece tırnak kalınlığında bir pil takımı makasla kesildikten sonra, sadece patlamamakla kalmadı, hatta normal şekilde çalıştırıldı. Ayrıca on binlerce kez bükülse bile pil kapasitesi %5’ten fazla azalmadı ve akupunktur sonrası pil yanmadı veya patlamadı. Aslında, katı hal lityum pillerin birçok avantajı vardır. Katı hal elektrolitleri yanıcı, aşındırıcı, uçucu ve sızıntı yapmadıkları için araçta kendiliğinden yanma olaylarına neden olmazlar ve bu da güvenliği büyük ölçüde artırır. Gerçekten de elektrikli araçlar için bir tür İdeal pil malzemesidir.

Şu anda, ana akım elektrikli araçlar yaygın olarak kullanılmaktadır, aslında bazı kusurlar vardır, çünkü kimyasal yapı veya pil yapısı ne olursa olsun, üçlü lityum malzemenin ısı üretmesi çok kolaydır. Basıncı zamanında iletemezse, pilin patlama riski vardır ve bu yıl meydana gelen elektrikli araçların kendiliğinden yanma olaylarının çoğu da bundan kaynaklanmaktadır. Ve dayanıklılık açısından, üçlü lityum pillerin tek enerji yoğunluğu şu anda bir darboğazla karşı karşıya ve bunu aşmak zor. Enerji yoğunluğunu artırmak istiyorsanız, yalnızca nikel içeriğini artırabilir veya CA ekleyebilirsiniz, ancak yüksek nikelin termal kararlılığı çok zayıftır ve şiddetli reaksiyonlara eğilimlidir. Bu nedenle, şu anda pil kapasitesi ve güvenlik arasında yalnızca bir değiş tokuş yapılabilir.

Teknoloji ve teknolojik araştırma geliştirme konusunda çok iyi olan Toyota bile katı hal pillerin 2030 yılında seri üretime geçemeyeceğini söyledi. durum pilleri. Aslında, katı hal piller sıvı sızması gerektirmediğinden ve pozitif ve negatif plakaları ayırmak için yalnızca katı elektrolitlere ihtiyaç duyduğundan, metal malzeme seçimi çok kritik hale gelir. Bu teknolojinin en büyük zorluğu, katı elektrolitin genel iletkenliğinin sıvı elektrolitinkinden daha düşük olmasıdır, bu da mevcut katı hal pilinin genel olarak düşük oranlı performansına ve büyük iç dirence yol açar. Bu nedenle, katı hal pil geçici olarak hızlı şarj gereksinimlerini karşılayamaz. Gerekmek. Bununla birlikte, elektrik iletkenliği sıcaklıkla çok büyük bir ilişkiye sahiptir, bu nedenle daha yüksek bir sıcaklıkta çalışmak pilin daha iyi performans göstermesini sağlayacaktır. Ayrıca pilin iletkenliği normal seviyede tutulmalıdır ve çok yüksek veya çok düşük akım başka sorunlara neden olabilir.

Günümüzde, Panasonic ve CATL liderliğindeki şirketler tarafından üçlü lityum pillerin araştırma ve geliştirme teknolojisi zaten iyi kurulmuş durumda. Katı hal lityum piller kısa sürede geliştirilse bile seri üretime geçmek zordur. Ne de olsa dünyaya yeni bir teknoloji girdiğinde, büyük ölçekli tanıtım ve uygulama elde edebilmek için şirketin her zaman karşılık gelen ürün hacmine ve çıktı kapasitesine sahip olması gerekir. Mevcut katı hal lityum piller hala birçok sorunla karşı karşıya ve şu an için enerji yoğunluğunda fazla bir avantaja sahip olmasalar da, çok yüksek güvenlikleri var. Uygun metal malzemeler geliştirilebilirse, belki de tüm güç lityum pil Endüstri yeni atılımlara öncülük edecek. Görmek istediğimiz şey bu. Sonuçta, aralıksız araştırma gerçek bilimsel araştırma ruhudur. Enerji yoğunluğu oranı, pilin birim ağırlık başına kapasitesini ifade eder. Silindirik monomer, mevcut yerel ana akım 18650’ye (1.75AH) göre hesaplanır, enerji yoğunluğu oranı 215WH/Kg’ye ulaşabilir ve kare monomer 50AH’a göre hesaplanır ve enerji yoğunluğu oranı 205WH/Kg’ye ulaşabilir. 60 için sistem gruplama oranı %18650, kare ise %70 civarındadır. (Sistem gruplama oranı, jambonu kutuya koyarak hayal edilebilir. Kare jambonlar arasındaki boşluk daha küçüktür, dolayısıyla sistem gruplama oranı daha yüksektir.)

Bu şekilde, 18650 pil takımı sisteminin enerji yoğunluk oranı yaklaşık 129WH/Kg, kare pil takımı sisteminin enerji yoğunluk oranı ise yaklaşık 143WH/Kg’dir. Gelecekte 18650 ve kare hücrelerin enerji yoğunluk oranı aynı seviyeye ulaştığında, daha yüksek gruplama oranına sahip kare lityum pil paketleri daha belirgin avantajlara sahip olacaktır.

Büyütme

Şarj/deşarj oranı=şarj/deşarj akımı/nominal kapasite, oran ne kadar yüksek olursa, pil tarafından desteklenen şarj hızı o kadar hızlı olur. Yurtiçinde üretilen ana akım yatay enerji pili 18650, 1C civarındadır ve kare yaklaşık 1.5-2C’ye ulaşabilir (iyi bir termal yönetim ile) ve 3C’lik politika hedefinden hala biraz mesafe vardır. Bununla birlikte, belirlenen 3C hedefine ulaşmak için kare üretim sürecinin giderek daha mükemmel hale gelmesi tamamen mümkündür.