site logo

Qattiq lityum batareyalarni ommaviy ishlab chiqarish tugallanadi. Uchlik lityum batareyalarning ta’siri almashtiriladimi?

19 noyabr kuni Kunshan shahrida 2-Texnologiya va sanoatni rivojlantirish forumi boʻlib oʻtdi. Forumning ochilish marosimida Qingtao (Kunshan) Energy Development Co., Ltd kompaniyasi mehmonlarni Xitoyda birinchi qattiq lityum batareya ishlab chiqarish liniyasiga tashrif buyurishga taklif qildi. Ma’lum qilinishicha, ushbu ishlab chiqarish liniyasi kuniga 10,000 400 dona qattiq holatdagi akkumulyatorlarni ishlab chiqarishi mumkin va batareyalarning energiya zichligi 2020 Vt soatdan oshishi mumkin. Hozirgi vaqtda mahsulotlar asosan yuqori darajadagi raqamli va boshqa sohalarda qo’llaniladi va avtomobil kompaniyalari uchun akkumulyatorlarni etkazib berish uchun XNUMX yilda sohaga kirishi kutilmoqda. Bu xabar paydo bo’lishi bilanoq, bu sanoatda deyarli sensatsiya bo’ldi.

Quvvatli lityum batareyalar elektr transport vositalarining yuragi kabidir va narxi ham butun avtomobilning yarmidan ko’pini egallaydi. Shu sababli, akkumulyator texnologiyasi yangi energiya sanoatini rivojlantirish uchun juda muhimdir. Agar suvga asoslangan lityum batareya quvvatining joriy darbog’ini buzib bo’lmasa, butun sanoat yanada qiyin vaziyatga tushib qolishi mumkin. Kelajakda nafaqat oilaviy avtomobillar, balki hatto transport vositalari ham elektr energiyasidan foydalanishi mumkin va akkumulyatorlarga qo’yiladigan talablar yanada yuqori bo’ladi. Shu sababli, plastikligi yuqori bo’lgan qattiq holatda batareyalar ko’plab kompaniyalarning, jumladan Toyota, BMW, Mercedes-Benz va Volkswagen kabi xalqaro miqyosdagi avtomobil kompaniyalari, shuningdek, Iqtisodiyot vazirligi tomonidan moliyalashtiriladigan yirik kompaniyalarning sa’y-harakatlari yo’nalishiga aylandi. Yaponiya, bu sohada joylashtirishni boshladi.

Kunshan Qingtao kompaniyasining ushbu ishlab chiqarish liniyasi ko’rgazmasida odamlar buni ko’rdilar: faqat tirnoq qalinligi bo’lgan batareya to’plami qaychi bilan kesilganidan so’ng, u nafaqat portlamadi, balki odatdagidek quvvat bilan ta’minlandi. Bundan tashqari, u o’n minglab marta egilgan bo’lsa ham, akkumulyator quvvati 5% dan ortiq buzilmadi va akupunkturdan keyin batareya yonmadi va portlamadi. Aslida, qattiq holatdagi lityum batareyalar juda ko’p afzalliklarga ega. Qattiq holatdagi elektrolitlar yonmaydigan, korroziy bo’lmagan, uchuvchan bo’lmagan va oqmasligi sababli ular avtomobilda o’z-o’zidan yonish hodisalariga olib kelmaydi, bu esa xavfsizlikni sezilarli darajada oshiradi. Bu haqiqatan ham elektr transport vositalari uchun ideal akkumulyator materialidir.

Hozirgi vaqtda asosiy elektr transport vositalari keng tarqalgan bo’lib qo’llaniladi, aslida ma’lum nuqsonlar mavjud, chunki kimyoviy tuzilish yoki akkumulyator strukturasidan qat’i nazar, uchlik lityum moddasi issiqlik hosil qilish uchun juda oson. Bosim o’z vaqtida uzatilmasa, batareyaning portlashi xavfi mavjud va bu yil sodir bo’lgan elektr transport vositalarining o’z-o’zidan yonish hodisalarining aksariyati ham shu bilan bog’liq. Chidamlilik nuqtai nazaridan, uchlik lityum batareyalarning yagona energiya zichligi hozirda muammoga duch kelmoqda va uni buzish qiyin. Agar siz energiya zichligini oshirmoqchi bo’lsangiz, siz faqat nikel tarkibini oshirishingiz yoki CA qo’shishingiz mumkin, ammo yuqori nikelning termal barqarorligi juda yomon va u zo’ravon reaktsiyalarga moyil. Shu sababli, hozirgi vaqtda batareya quvvati va xavfsizlik o’rtasida faqat kelishuv bo’lishi mumkin.

Hatto texnologiya va texnologik tadqiqotlar va ishlanmalarda juda yaxshi bo’lgan Toyota, qattiq holatda batareyalar 2030 yilda ommaviy ishlab chiqarishga erisha olmasligini aytdi. Ko’rinib turibdiki, qattiq batareyalarni tadqiq qilish va rivojlantirishda hali ham ba’zi muammolar mavjud. davlat batareyalari. Darhaqiqat, qattiq holatdagi batareyalar suyuqlik infiltratsiyasini talab qilmagani uchun va faqat ijobiy va salbiy plitalarni ajratish uchun qattiq elektrolitlar kerak bo’lganligi sababli, metall materiallarni tanlash juda muhim bo’ladi. Ushbu texnologiyaning eng katta muammosi shundaki, qattiq elektrolitning umumiy o’tkazuvchanligi suyuq elektrolitdan past bo’lib, bu joriy qattiq batareyaning umumiy past tezligi va katta ichki qarshilikka olib keladi. Shuning uchun qattiq holatda batareya vaqtincha tez zaryadlash talablariga javob bera olmaydi. Talab qilish. Biroq, elektr o’tkazuvchanligi harorat bilan juda katta munosabatga ega, shuning uchun yuqori haroratda ishlash batareyaning ishlashini yaxshilaydi. Bundan tashqari, batareyaning o’tkazuvchanligi normal darajada saqlanishi kerak va oqim juda yuqori yoki juda past bo’lishi boshqa muammolarni keltirib chiqarishi mumkin.

Hozirgi kunda Panasonic va CATL boshchiligidagi kompaniyalar tomonidan uchlik lityum batareyalarni tadqiq qilish va ishlab chiqish texnologiyasi allaqachon yaxshi yo’lga qo’yilgan. Qattiq holatdagi lityum batareyalar qisqa vaqt ichida ishlab chiqilgan bo’lsa ham, ommaviy ishlab chiqarishga erishish qiyin. Axir, yangi texnologiya dunyoga chiqqanda, keng ko’lamli reklama va qo’llanilishiga erishish uchun kompaniya har doim tegishli mahsulot hajmi va ishlab chiqarish quvvatiga ega bo’lishi kerak. Hozirgi qattiq holatdagi lityum batareyalar hali ham ko’p muammolarga duch kelsa-da va energiya zichligi bo’yicha hozircha unchalik katta afzalliklarga ega bo’lmasa-da, ular juda yuqori xavfsizlikka ega. Agar mos metall materiallar ishlab chiqilishi mumkin bo’lsa, ehtimol butun quvvatli lityum batareya Sanoat yangi yutuqlarga olib keladi. Bu biz ko’rmoqchi bo’lgan narsadir. Axir, tinimsiz izlanish haqiqiy ilmiy tadqiqot ruhidir. Energiya zichligi nisbati batareyaning birlik og’irligiga to’g’ri keladigan quvvatini bildiradi. Silindrsimon monomer joriy mahalliy asosiy oqim 18650 (1.75AH) bo’yicha hisoblanadi, energiya zichligi nisbati 215WH / kg ga yetishi mumkin va kvadrat monomer 50AH ga ko’ra hisoblanadi va energiya zichligi nisbati 205WH / Kg ga yetishi mumkin. Tizimni guruhlash darajasi 60 uchun 18650% atrofida, kvadrat esa 70% atrofida. (Tizimni guruhlash tezligini qutiga jambon qo’yish orqali tasavvur qilish mumkin. Kvadrat jambonlar orasidagi bo’shliq kichikroq, shuning uchun tizimni guruhlash tezligi yuqoriroq.)

Shu tarzda, 18650 batareya to’plami tizimining energiya zichligi nisbati taxminan 129WH / kg ni tashkil qiladi va kvadrat batareya to’plami tizimining energiya zichligi nisbati taxminan 143WH / Kg ni tashkil qiladi. 18650 va kvadrat hujayralarning energiya zichligi nisbati kelajakda bir xil bo’lganda, guruhlash tezligi yuqori bo’lgan kvadrat lityum batareya paketlari yanada aniq afzalliklarga ega bo’ladi.

Büyütme

Zaryadlash / tushirish tezligi = zaryadlash / tushirish oqimi / nominal sig’im, tezlik qanchalik yuqori bo’lsa, batareya tomonidan qo’llab-quvvatlanadigan zaryad tezligi tezroq bo’ladi. Mahalliy ishlab chiqarilgan asosiy gorizontal energiya batareyasi 18650 1C atrofida, kvadrat esa 1.5-2C atrofida (yaxshi issiqlik boshqaruvi bilan) ga yetishi mumkin va 3C siyosat maqsadidan hali ham bir oz masofa mavjud. Biroq, belgilangan maqsad 3C ga erishish uchun kvadrat ishlab chiqarish jarayoni tobora mukammal bo’lishi mumkin.