site logo

Масове виробництво твердих літієвих акумуляторів буде завершено. Чи буде замінено вплив потрійних літієвих батарей?

19 листопада в Куньшані відбувся 2-й Форум розвитку технологій та промисловості. На церемонії відкриття форуму компанія Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd. запросила гостей відвідати першу лінію виробництва твердотільних літієвих акумуляторів у Китаї. Повідомляється, що ця виробнича лінія може виробляти 10,000 400 твердотільних батарей на добу, а щільність енергії батарей може досягати більше 2020 Вт·год. Наразі продукція буде в основному використовуватися в цифрових та інших галузях високого класу, а в XNUMX році очікується, що вони поставлять акумулятори для автомобільних компаній. Як тільки ця новина з’явилася, вона стала майже сенсацією в галузі.

Силові літієві батареї, як серце електромобілів, і ціна також займає більше половини всього автомобіля. Тому акумуляторна технологія дуже важлива для розвитку нової енергетичної галузі. Якщо поточне вузьке місце ємності літієвої батареї на водній основі не можна подолати, вся галузь, ймовірно, потрапить у більш складну ситуацію. У майбутньому електричну енергію доведеться використовувати не тільки сімейним авто, а й навіть транспортним засобам, а вимоги до акумуляторів будуть ще вищими. Тому твердотільні акумулятори з більшою пластичністю стали напрямком зусиль багатьох компаній, у тому числі всесвітньо відомих автомобільних компаній, таких як Toyota, BMW, Mercedes-Benz і Volkswagen, а також великих компаній, фінансованих Міністерством економіки Росії. Японія почала розгортатися в цій галузі.

На цій виробничій лінії компанії Kunshan Qingtao Company люди побачили ось що: після того, як акумулятор товщиною лише в ніготь був обрізаний ножицями, він не тільки не вибухнув, але навіть працював нормально. Крім того, навіть якщо його згинати десятки тисяч разів, ємність батареї не розпалася більше ніж на 5%, а батарея не згоріла і не вибухнула після голковколювання. Насправді, твердотільні літієві батареї мають багато переваг. Оскільки твердотільні електроліти негорючі, не корозійні, нелетучі та не протікають, вони не викликають самозаймання в автомобілі, що значно підвищує безпеку. Це дійсно свого роду ідеальний матеріал для акумуляторів для електромобілів.

В даний час зазвичай використовуються звичайні електромобілі, насправді є певні дефекти, тому що незалежно від хімічної структури або структури батареї, потрійний літієвий матеріал дуже легко генерує тепло. Якщо тиск не вдається вчасно передати, існує ризик вибуху батареї, і більшість випадків самозаймання електромобілів, які сталися цього року, також пов’язані з цим. А з точки зору витривалості, єдина щільність енергії потрійних літієвих батарей наразі стикається з вузьким місцем, і його важко пробити. Якщо ви хочете збільшити щільність енергії, ви можете лише збільшити вміст нікелю або додати СА, але термічна стабільність високого нікелю дуже погана, і він схильний до бурхливих реакцій. Тому наразі можна зробити лише компроміс між ємністю батареї та безпекою.

Навіть Toyota, яка дуже добре володіє технологіями та технологічними дослідженнями та розробками, заявила, що твердотільні батареї не зможуть досягти масового виробництва в 2030 році. Можна помітити, що все ще існують деякі проблеми з дослідженнями та розробками твердотільних батарей. державні батареї. Насправді, оскільки твердотільні батареї не вимагають інфільтрації рідини і вимагають лише твердих електролітів для розділення позитивної та негативної пластин, вибір металевих матеріалів стає дуже критичним. Найбільша проблема цієї технології полягає в тому, що загальна провідність твердого електроліту нижча, ніж провідність рідкого електроліту, що призводить до загальної низької швидкості роботи поточного твердотільного акумулятора та великого внутрішнього опору. Тому твердотільний акумулятор тимчасово не може відповідати вимогам швидкої зарядки. Вимагати. Однак електропровідність має дуже велике співвідношення з температурою, тому робота при вищій температурі покращить роботу батареї. Крім того, провідність батареї повинна підтримуватися на нормальному рівні, а надто високий або занадто низький струм може викликати інші проблеми.

Нині технологія досліджень і розробок потрійних літієвих батарей компаніями на чолі з Panasonic і CATL вже добре зарекомендувала себе. Навіть якщо твердотільні літієві батареї розроблені за короткий період часу, досягти масового виробництва важко. Адже, коли нова технологія виходить у світ, компанії завжди необхідно мати відповідний обсяг продукції та вихідну потужність, щоб досягти масштабного просування та застосування. Хоча нинішні твердотільні літієві батареї все ще стикаються з багатьма проблемами і на даний момент не мають великої переваги в щільності енергії, вони мають дуже високу безпеку. Якщо вдасться розробити відповідні металеві матеріали, можливо, літієві акумуляторні батареї всієї потужності. Промисловість відкриє нові прориви. Це те, що ми хочемо побачити. Зрештою, невпинні дослідження є справжнім науковим дослідницьким духом. Коефіцієнт щільності енергії відноситься до ємності батареї на одиницю ваги. Циліндричний мономер розраховується відповідно до поточного вітчизняного основного потоку 18650 (1.75AH), коефіцієнт щільності енергії може досягати 215WH/кг, а квадратний мономер розраховується відповідно до 50AH, а коефіцієнт щільності енергії може досягати 205WH/кг. Показник групування системи становить близько 60% для 18650, а квадрат — близько 70%. (Швидкість групування системи можна уявити, поклавши шинку в коробку. Розрив між квадратними шинками менший, тому швидкість групування системи вища.)

Таким чином, коефіцієнт щільності енергії системи акумуляторного блоку 18650 становить приблизно 129 Вт-год/кг, а коефіцієнт щільності енергії квадратної системи акумуляторного блоку становить приблизно 143 Вт-год/кг. Коли співвідношення щільності енергії 18650 і квадратних елементів досягне того самого в майбутньому, квадратні літієві акумуляторні батареї з більш високою швидкістю групування матимуть більш очевидні переваги.

Збільшення

Швидкість заряду/розряду=струм зарядки/розряду/номінальна ємність, чим вище швидкість, тим швидше швидкість зарядки підтримується акумулятором. Основна горизонтальна енергетична батарея вітчизняного виробництва 18650 має температуру приблизно 1°C, а квадрат може досягати приблизно 1.5-2°C (при хорошому управлінні температурою), і все ще є деяка відстань від цільового значення 3C. Однак цілком можливо, що процес виробництва квадратів стане все більш досконалим для досягнення встановленої мети 3C.