في الآونة الأخيرة، أصبحت بطارية الحالة الصلبة موضوعا ساخنا في صناعة البطاريات، والمصدر هو أنه قبل أيام قليلة، أصدرت الولايات المتحدة فيسكر للسيارات شركة تكنولوجيا بطارية جديدة - بطارية الحالة الصلبة، للسماح للمستخدمين السيارات الكهربائية الأميال زيادة إلى 500 ميل حوالي 804 كم) أعلاه، ووقت الشحن يستغرق سوى 1 دقيقة .Some حتى نشير إلى أن بطارية الحالة الصلبة يمكن أن يكون "ثواني" بطارية ليثيوم .International شركات السيارات في مجال بطاريات الحالة الصلبة أسرع وأسرع، وهذه ليست المرة الأولى على الحالة الصلبة بطارية R & D نتائج الأخبار.
وحتى الآن، وتطوير بطاريات الحالة الصلبة إلى أي مدى؟ كما قال العالم الخارجي الأداء المتفوق لذلك؟ كيف بعيدا عن التسويق؟ في هذا الصدد، مقابلات مع "الصين للسيارات أخبار" مراسل مقابلات الخبراء ذات الصلة:
اثنين من السمات البارزة للبطاريات الحالة الصلبة
أولا، وكثافة الطاقة من حوالي 2.5 إلى 3 مرات بطارية الليثيوم التقليدية؛
والثاني هو أكثر أمنا، للقضاء على خطر الاحتراق العرضي الناجم عن بطاريات مكسورة أو ارتفاع في درجة الحرارة.
اثنين من الصعوبات مع بطاريات الحالة الصلبة
أولا، مشكلة المواد بالكهرباء نفسها؛
ثانيا، التحكم في الأداء واجهة والتحسين القضايا.لأن الطريق إلى تسويقها لا يزال شوطا طويلا.
نتائج البطارية الحالة الصلبة الخارجية في كثير من الأحيان
في الآونة الأخيرة، اجتذب عدد من الاتجاهات الجديدة في بطاريات الحالة الصلبة انتباه هذه الصناعة.وفقا لتقارير وسائل الاعلام الاجنبية، وقد تقدمت فيسك لبراءات الاختراع حالة الحالة الصلبة ومن المتوقع أن يحقق الإنتاج الضخم في عام 2023. يدعي فيسكو أن بطاريات الحالة الصلبة فيسكر باستخدام القطب ثلاثي الأبعاد، وكثافة الطاقة هو 2.5 مرات من بطارية ليثيوم أيون التقليدية.
يتعرض فيسكر ليس فقط بطارية الحالة الصلبة، والمزيد من الشركات والمؤسسات في العالم عن انطلاق أحدث التطورات في بطاريات الحالة الصلبة وفقا لصحيفة "الحالة الصلبة السوق بطارية العالمي 2017 - 2021"، في الوقت الحاضر، تويوتا، باناسونيك، سامسونج، ميتسوبيشي، بي ام دبليو، هيونداي، دايسون والعديد من الشركات يكثفون التخطيط للبحوث بطارية الحالة الصلبة وتطوير احتياطيات الفرنسية بولور والولايات المتحدة واليابان، تويوتا Sakti3 يمثل اتجاه تطوير تكنولوجيا البوليمرات، وأكاسيد وكبريتيد ثلاثة بالكهرباء الصلبة بالإضافة إلى ذلك، هناك تقارير تفيد بأن ..:
تم تكوين شركة فرنسية استثمرت بولور 2900 مع بطاريات 30kWh معدن الليثيوم بوليمر (LMP) من إنتاجها Batscap تابعة للسيارات الكهربائية.
وضعت تويوتا جميع الصلبة الدولة بطاريات ليثيوم أيون، وكثافة الطاقة من 400Wh / L، وقال باحثون تويوتا أن هذه البطاريات على وشك أن تستغل في عام 2020،
ثلاثة ماتسوشيتا أحدث الحالة الصلبة كثافة طاقة البطارية بنسبة 3 إلى 4 مرات، وضعت هوندا وهيتاشي بناء السفن المؤسسات التي أنشئت آه من الدرجة البطاريات، ومن المتوقع أن الإنتاج الضخم بعد ثلاث سنوات.
للبحث ونمط التنمية، وبعض R الأجانب والتطوير في مجال بطارية الحالة الصلبة وحدها، والبعض الآخر يختار البحوث والتطوير المشتركة. على سبيل المثال، فولكس واجن في صلب البحوث بطارية الدولة والتنمية في وقت متأخر نسبيا، ولكن إعداد أبحاثهم المنفصل الخاص والتنمية. منذ وقت ليس ببعيد، أعلنت شركة تويوتا شراكة مع باناسونيك الحالة الصلبة البحث والتطوير البطارية، وبعد أيام قليلة، أعلنت BMW شراكة مع R الطاقة الصلبة & D بطاريات الليثيوم الحالة الصلبة. بوش ومشهورة GS YUASA (يواسا) شركة البطارية في اليابان وشركة ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة لبناء معا مصنع جديد، والرئيسي الحالة الصلبة بطارية ليثيوم أيون الأنود.
المحلية تكثيف البحوث وتطوير البطاريات الحالة الصلبة
في الصين، والأكاديمية الصينية للعلوم (المشار إليها فيما يلي باسم "CAS") التي وضعت على بطارية الحالة الصلبة في وقت مبكر نسبيا، في الوقت الحاضر تتم خمسة فرق R & D التقدم مختلفة.
أولا، قوه يوغو، معهد كاس من الكيمياء، وضعت البولي الأكريليت البوليمر بالكهرباء الصلبة مع الجهد تحمل 4.5 V
فريق شو شياو شيونغ من معهد مواد نينغبو من الأكاديمية الصينية للعلوم المتقدمة أكسيد، كبريتيد مادة بالكهرباء الصلبة، ورقة السيراميك، بطارية صلبة، وحاول التصنيع مع شركة غانفنغ ليثيوم في الوقت الحاضر، وقد اتخذت الفريق زمام المبادرة في الصين لتطوير عالية الجودة، 0.2Ah ~ 10Ah سلسلة من الحالة الصلبة خلية واحدة، وصلت 10Ah الحالة الصلبة كثافة الطاقة خلية واحدة 260Wh / كغ، 1000 دورات الاحتفاظ القدرة من 88٪
ثالثا، CAS تشينغداو فريق تطوير الطاقة الحيوية Cuiguang لي كربونات البولي بروبيلين، والسليلوز، والليثيوم اللانثانم-الزركونيوم أكسيد مركب بالكهرباء الصلبة، وتطوير كثافة الطاقة البطارية من 300Wh / كغ، وأول الانتهاء خندق عميق ماريانا اختبار
الرابع، وضعت الأكاديمية الصينية للمعهد العلوم شنغهاي سيليكات فريق قوه شيانغ شين أكسيد البولي ايثلين والليثيوم اللانثانم-الزركونيوم أكسيد مركب بالكهرباء الصلبة، وضعت 2AH مرحلة الحالة الصلبة بطارية ليثيوم أيون
خمسة، معهد الفيزياء المقترحة والتحقق منها في الموقع عزز فكرة، وضعت بطاريات حزمة الناعمة 10Ah بطارية كثافة الطاقة من 310 ~ 390Wh / كغ، وكثافة الطاقة حجم 800 ~ 890Wh / L، قد تكون الخلية في درجة حرارة الغرفة لمدة 90 في ℃ دورة.
وبالإضافة إلى ذلك، الشهير الشركات بطارية نينغده عهد في صلب البحوث بطارية الدولة والتنمية، في الوقت الحاضر، دورة مرات الصلبة بوليمر بطاريات الليثيوم معدن نينغده أكثر من 300 أسابيع، ومعدل البقاء قدرة 82٪.
الحاجة التجارية للتغلب على العديد من أوجه القصور
الآن على ما يبدو، بطارية الحالة الصلبة على قدم وساق، على المدى الطويل، وسوف تظهر كيف اتجاه التنمية؟ A خبراء بطارية الحالة الصلبة قال "الصين للسيارات نيوز" مراسل وتطوير بطاريات الحالة الصلبة أساسا اتباع طريقين، الطريق البوليمر واحد ، والثاني هو كامل السيراميك الطريق غير العضوية، وجميع الطرق وأكاسيد وكبريتيد السيراميك غير العضوية يمكن تقسيمها إلى اتجاهين في الوقت الحاضر، وهما القصور التقنية يصعب التغلب عليها، وليس على نطاق واسع استخدام التجاري.
السيراميك بطاريات الحالة الصلبة الطريق
خط أكبر مشكلة الصلبة السيراميك هو كثافة الطاقة المنخفضة نسبيا للبطارية، على غرار بطاريات الليثيوم تيتانات التقليدية في البطارية، يثيوم فوسفات الحديد من الطاقة من المواد ثلاثية البطارية منخفضة، ولكن تهمة ارتفاع معدل والتفريغ كثافة الطاقة نسبيا خفض الصلبة خط السيراميك بطارية الدولة مع البطارية الموجودة وقالت لا ميزة اقتصادية مقارنة للخبراء للصحفيين ان اليابان كان 10 عاما في بطاريات خط تخطيط السيراميك الحالة الصلبة مع الرصاص. تغطية وسائل الإعلام اليابانية اقترحت في 15 دقيقة يمكن ملؤها الكهربائية ذات مصداقية تماما.
بوليمر خلية الصلبة
بطارية أعلى كثافة الطاقة البوليمر الصلب، ولكن إلى نسبة الرسوم أقل. ويذكر أن واجهة بين البوليمر الصلبة مقاومة داخلية كبيرة للبطارية، تهمة كامل يأخذ أكثر من خمس ساعات. وهو أيضا بسبب كثافة الطاقة الكبيرة، تهمة سريع يمكن أن تكون خطرة بسبب المقاومة الداخلية، بطارية بوليمر كبيرة الحالة الصلبة أثناء عملية الشحن يمكن أن يسبب فقدان الطاقة، والتي لا يمكن تجاهلها. بالإضافة إلى ذلك، البوليمر بطارية الحالة الصلبة من أكثر المشاكل القاتلة هو اتهام درجة حرارة أعلى، في درجة حرارة الغرفة فرض معدل أقل، الأمر الذي يحد من التطبيقات التجارية على نطاق واسع، ولكن في الوقت الحاضر معظم مؤسساتنا البحثية والشركات التي تهدف إلى بطاريات الحالة الصلبة البوليمر.
من تطوير تكنولوجيا البطاريات الحالة الصلبة العالمية، بلدنا لا تتخلف، مقارنة مع التكنولوجيا المتقدمة الاجنبية. وقال الأكاديمية الصينية للعلوم تشينغداو الطاقة الحيوية الباحث Cuiguang لي "الصين للسيارات نيوز" المراسل، قاد الفريق للنجاح في تطوير بطارية الحالة الصلبة ماريانا خندق يكون "الخضراء الطاقة -1 'كاملة في أعماق البحار مظاهرة السلطة، مما جعل الصين في المرتبة الثانية بعد اليابان فهم عمق الكامل للتكنولوجيا مصدر الليثيوم بحر من البلاد.
أكاديمية الصينية للعلوم، تشينغهوا جامعة أستاذ اويانغ مينغ قاو مؤخرا أيضا وجه التحديد تطوير بطاريات الحالة الصلبة، قال:
تركز الولايات المتحدة على العضوية - غير العضوية المركبة بالكهرباء الصلبة ذات قدرة عالية الحالة الصلبة البحوث بطارية ليثيوم والتنمية، والأعمال التجارية الصغيرة، والشركات الريادية مقرها في اليابان وكوريا الجنوبية ويستخدم ذات قدرة كبيرة الحالة الصلبة البحوث بطارية ليثيوم وتطوير بالكهرباء صلبة غير العضوية، وإدخال عدد من شركات الإنتاج الشامل. خطة في الصين واليابان وكوريا الجنوبية متشابهة، والدول الثلاث لديها كبيرة ليثيوم أيون سلسلة صناعة البطاريات، لا نريد إعادة اختراع العجلة.
وعموما، فإن تطوير بطاريات الحالة الصلبة، بالكهرباء قد يتبع من، شبه صلبة، خليط السائل الصلبة والسائلة في مسار الصلبة للتنمية، وأخيرا إلى كل الصلبة. أما من حيث السلبية، والانتقال السلبي من الجرافيت إلى القطب الموجب السيليكون الكربون. وفي الوقت الحاضر، الصين تتحرك من الجرافيت الانتقال إلى كربون السيليكون القطب السالب، والليثيوم الأنود المعادن أخيرا قد تحول، ولكن الطريق كان هناك تقنيات عدم اليقين.
