Récemment, la batterie à semi-conducteurs est devenue un sujet brûlant dans l'industrie de la batterie.La source est que Fisker Automotive Corporation a publié il y a quelques jours une nouvelle technologie de batterie, permettant aux utilisateurs de voitures électriques de parcourir jusqu'à 500 miles. Environ 804 km) ci-dessus, le temps de charge ne prend que 1 minute. Certains indiquent même que la batterie à l'état solide peut être par seconde batterie au lithium. Les entreprises automobiles internationales dans le domaine des batteries SSD plus rapide et plus rapide Batterie R & D résultats de l'actualité.
Jusqu'à présent, le développement des batteries à semi-conducteurs dans quelle mesure? Comme le monde extérieur a déclaré des performances si supérieures? À quelle distance de la commercialisation? À cet égard, "China Automotive Nouvelles" journaliste a interviewé les experts concernés appris:
Deux caractéristiques notables des batteries à l'état solide
Tout d'abord, la densité d'énergie d'environ 2,5 à 3 fois celle d'une pile au lithium classique;
Le deuxième est plus sûre, pour éviter les fissures ou les accidents causés par risque de combustion à haute température.
Deux difficultés avec les batteries à l'état solide
D'abord, le problème du matériau électrolytique lui-même;
En second lieu, le contrôle et l'optimisation des performances de l'interface. Du point de vue actuel, son entreprise est encore une longue route.
Résultats de la batterie à l'état solide étrangère fréquemment
Récemment, la pluralité de batteries de l'état solide nouvelle tendance a attiré l'attention de l'industrie. Selon les rapports des médias étrangers, Fisker a demandé des brevets batterie à l'état solide, et devrait atteindre une production de masse en 2023. Fisker affirme que la batterie de l'état solide Fisker en utilisant une électrode en trois dimensions, la densité d'énergie est de 2,5 fois celle d'une batterie lithium-ion classiques.
Fisker exposé non seulement la batterie de l'état solide, plus les entreprises et les organisations du monde a également publié les derniers développements dans les batteries à l'état solide Selon le « marché de la batterie mondiale de l'état solide 2017-2021 »., À l'heure actuelle, Toyota, Panasonic, Samsung, Mitsubishi, BMW, Hyundai, Dyson et plusieurs entreprises intensifient la mise en page de la recherche de la batterie à l'état solide et le développement des réserves français Bolloré, les États-Unis et au Japon, Toyota Sakti3 représentent les polymères direction du développement de la technologie, les oxydes et les sulfures trois électrolyte solide en plus, il y a des rapports que ..:
Une société française Bolloré a investi 2900 est configuré avec des batteries de polymère de métal de lithium 30kWh (LMP) de sa filiale Batscap production de voitures électriques;
Toyota a mis au point des batteries lithium-ion à l'état solide, d'une densité énergétique de 400Wh / L, les chercheurs de Toyota ont déclaré que de telles batteries seraient sur le point de commercialiser en 2020;
Trois. Matsushita dernière densité d'énergie de la batterie à l'état solide a augmenté de 3 à 4 fois, Honda et Hitachi Shipbuilding institutions établies ont développé batteries Ah-classe, devrait production de masse après trois ans.
Pour la recherche et le mode de développement, une batterie R étrangère & D dans le domaine de l'état solide seul, tandis que d'autres choisissent la recherche et le développement. Par exemple, Volkswagen dans la recherche solide de la batterie de l'Etat et le développement relativement tard, mais préparer leur propre recherche et développement séparé. Il n'y a pas longtemps, Toyota a annoncé un partenariat avec la recherche et le développement Panasonic semi-conducteurs en commun batterie, quelques jours plus tard, BMW a annoncé un partenariat avec solide batteries au lithium-état solide puissance R & D. Bosch et célèbre compagnie de la batterie GS Yuasa (Yuasa) du Japon et de Mitsubishi Heavy Industries pour construire conjointement une nouvelle usine, la principale anode de la batterie lithium-ion à l'état solide.
Intensification de la recherche et du développement de batteries à l'état solide
En Chine, l'Académie des Sciences de Chine (ci-après dénommé « le CAS ») posé sur une batterie état solide relativement tôt, à l'heure actuelle cinq équipes R & D sont faits différents progrès.
Tout d'abord, Guo Yuguo, CAS Institute of Chemistry, a mis au point un électrolyte solide polymère polyéther-acrylate avec une tension de tenue de 4,5 V
En second lieu, l'Académie chinoise des sciences, des matériaux de Ningbo Xuxiao équipe Xiong oxyde développée, matériau d'électrolyte solide de sulfure, de la céramique, tout état solide batterie et la coopération Gan Li-industrie pour essayer l'industrialisation. L'équipe est actuellement dans le pays ont été les premiers à développer les capacités 0.2Ah ~ 10Ah série de mono-cellule à l'état solide, 10Ah à l'état solide densité d'énergie à cellule unique atteint 260Wh / kg, 1000 cycles de rétention de la capacité de 88%
Troisièmement, le carbonate de polypropylene de l'équipe de développement de la bioénergie CAS Qingdao Cuiguang Lei, la cellulose, le composite de lanthane, de zirconium lithium oxyde électrolyte solide, le développement d'une densité d'énergie de la batterie de 300Wh / kg et la première tranchée profonde remplie Mariana Test
Quatrièmement, Chinese Academy of Sciences Shanghai Institute silicate Guoxiang équipe Xin a développé un oxyde de polyéthylène, composite de lanthane-zirconium lithium électrolyte solide d'oxyde, et développé batterie au lithium-ion à l'état solide de l'étape 2Ah
Cinq, Institut de physique proposé et vérifié in situ solidifiée idée, développé des batteries de l'emballage souple 10Ah densité d'énergie de 310 ~ 390Wh / kg, une densité d'énergie volumique de 800 ~ 890Wh / L, la cellule peut être à température ambiante pendant 90 ℃ cycle.
En outre, l'ère de la batterie bien connue Ningde ère aussi dans la recherche et le développement de la batterie à l'état solide, à l'heure actuelle, cycle de batterie à semi-conducteurs pour atteindre plus de 300 semaines, le taux de rétention atteint 82%.
La commercialisation doit encore surmonter de nombreuses lacunes
Maintenant, il semble que le développement de batteries à semi-conducteurs en plein essor à long terme, quel type de tendance de développement sera présenté? Un expert solides batteries experts a déclaré au "China Automotive News" journaliste, le développement de batteries à semi-conducteurs principalement suivre deux voies, une route polymère Deuxièmement, toute la ligne de céramique inorganique, toute la ligne de céramique inorganique peut être divisée en deux directions d'oxyde et de sulfure. Actuellement, les deux voies techniques sont difficiles à surmonter les lacunes, mais aussi ne peut pas être une utilisation commerciale à grande échelle.
Batterie solide en céramique
Le plus grand problème en trait plein en céramique est une densité d'énergie relativement faible de la batterie, similaires aux batteries de titanate de lithium classiques dans la batterie, le phosphate de fer et de lithium de l'énergie de matériau ternaire de la batterie sont faibles, mais la charge à haut débit et de décharge. La densité d'énergie est relativement abaisser la ligne de batterie de l'état solide en céramique avec batterie existante aucun avantage économique par rapport aux experts a déclaré aux journalistes que le Japon a été 10 ans dans les batteries ligne de mise en page en céramique à l'état solide avec plomb. couverture médiatique japonaise a proposé en 15 minutes peut être rempli L'électricité est complètement crédible.
Batterie à l'état solide polymère
Supérieur polymère solide de densité d'énergie de la batterie, mais à un moindre taux de charge. Il est rapporté que l'interface entre le polymère solide à grande résistance interne de la batterie, la charge complète prend plus de cinq heures. Il est aussi en raison de la grande densité d'énergie, charge rapide peut être dangereux en raison de grande résistance interne, batterie polymère à l'état solide pendant le processus de charge peut entraîner une perte d'énergie, qui ne peut être ignoré. en outre, la batterie de polymère à l'état solide du problème le plus fatal est en charge une température plus élevée, à la température ambiante charge un taux plus faible, ce qui limite les applications commerciales à grande échelle. Cependant, à l'heure actuelle la majorité de nos institutions de recherche et les entreprises visant les polymères batteries à l'état solide.
Depuis le développement de la technologie de la batterie mondiale à l'état solide, notre pays ne traîne pas derrière, comparable à une technologie de pointe. Académie chinoise des sciences chercheur de la bioénergie Qingdao Cuiguang Lei a déclaré au « China Automotive Nouvelles », il a mené l'équipe à la réussite dans le développement de la batterie à l'état solide Mariana tranchée soit « énergie verte -1 » démonstration pleine puissance en haute mer, faisant de la Chine le deuxième après le Japon saisir toute la profondeur de la technologie de source de lithium de mer du pays.
Académie chinoise des sciences, Université Tsinghua professeur Ouyang Ming Gao a récemment également spécifiquement abordé le développement des batteries à l'état solide, il a dit:
États-Unis se sont intéressés sur organique - batterie inorganique lithium composite électrolyte solide à haute capacité à l'état solide de recherche et développement, les petites entreprises, les entreprises d'entreprise basées au Japon et en Corée du Sud utilisent une grande capacité de la batterie au lithium-état solide recherche et le développement d'électrolyte solide inorganique, un certain nombre d'entreprises a introduit la production de masse. le plan en Chine, le Japon et la Corée du Sud sont similaires, les trois pays ont une grande chaîne de l'industrie de la batterie au lithium-ion, ne veulent pas réinventer la roue.
Dans l'ensemble, le développement des piles à l'état solide, l'électrolyte peut résulter d'un mélange liquide, semi-solide, liquide-solide dans un chemin solide de développement, et enfin à tout solide. En ce qui concerne la négative, la transition négative de graphite à l'anode de silicium-carbone. A l'heure actuelle, la Chine est en mouvement à partir de graphite la transition vers l'électrode négative en carbone de silicium, l'anode de lithium métallique peut enfin passer, mais la voie il existe des technologies d'incertitude.
