Recientemente, la batería de estado sólido se ha convertido en un tema candente en la industria de la batería. La fuente es que hace unos días, los Estados Unidos Fisker Automotive Corporation lanzó una nueva tecnología de batería, la batería de estado sólido, dijo para permitir a los usuarios de automóviles aumentar el kilometraje a 500 millas Cerca de 804 km), el tiempo de carga solo demora 1 minuto. Algunos incluso señalan que la batería de estado sólido puede ser 'por segundo' batería de litio. Compañías automotrices internacionales en el campo de baterías de estado sólido más y más rápido, esta no es la primera vez en estado sólido Resultados de I + D de la batería de las noticias.
Hasta el momento, el desarrollo de las baterías de estado sólido en qué medida? Como el mundo exterior dijo un rendimiento tan superior? ¿Qué tan lejos de la comercialización? En este sentido, reportero "China Automotive News" entrevistó a los expertos pertinentes aprendieron:
Dos características notables de las baterías de estado sólido
En primer lugar, la densidad de energía de aproximadamente 2,5 a 3 veces la de una batería de litio convencional;
El segundo es más seguro, para evitar el agrietamiento o accidentes causados por peligro de combustión a alta temperatura.
Dos dificultades con las baterías de estado sólido
En primer lugar, el problema material de electrolito en sí;
En segundo lugar, el control y la optimización del rendimiento de la interfaz. Desde el punto de vista actual, su negocio es todavía un largo camino.
La batería de estado sólido externa resulta con frecuencia
Recientemente, la pluralidad de baterías de estado sólido nueva tendencia ha atraído la atención de la industria. De acuerdo con reportes de medios extranjeros, Fisker ha solicitado patentes de baterías de estado sólido, y se espera que para lograr la producción en masa en 2023. Fisker afirma que Fisker batería de estado sólido utilizando un electrodo tridimensional, la densidad de energía es de 2,5 veces la de una baterías de iones de litio convencionales.
Fisker expuesto no solo de batería de estado sólido, más empresas y organizaciones del mundo también dio a conocer los últimos avances en las baterías de estado sólido de acuerdo con el "mercado de las baterías de estado sólido mundial 2017-2021". En la actualidad, Toyota, Panasonic, Samsung, Mitsubishi, BMW, Hyundai, Dyson y varias compañías están intensificando el diseño de la investigación de baterías de estado sólido y el desarrollo de las reservas francesa Bolloré, los Estados Unidos y Japón, Toyota Sakti3 representan la dirección de desarrollo de tecnología de polímeros, óxidos y sulfuros de tres electrolito sólido, además, hay informes de que ..:
Una empresa francesa Bolloré ha invertido 2900 está configurado con baterías de polímero de litio de 30kWh de metal (LMP) de su filial de producción Batscap de los coches eléctricos;
Toyota desarrolló baterías de iones de litio de estado sólido, con una densidad de energía de 400Wh / L, los investigadores de Toyota dijeron que esas baterías a punto de comercializarse en 2020;
Tres: la última densidad de energía de la batería de estado sólido de Matsushita aumentó de 3 a 4 veces, las instituciones establecidas Honda y Hitachi Shipbuilding han desarrollado baterías de la clase Ah, y se espera que llegue a la producción en masa después de tres años.
Para la investigación y el modo de desarrollo, algo de R + D extranjera en el campo de la batería de estado sólido solamente, mientras que otros optan por la investigación y el desarrollo conjunto. Por ejemplo, Volkswagen en el sólido investigación y el desarrollo de baterías estado relativamente tarde, pero preparar su propia investigación y desarrollo separado. No hace mucho tiempo, Toyota anunció una asociación con la investigación y el desarrollo de estado sólido Panasonic batería, unos días más tarde, BMW anunció una asociación con baterías de litio de estado sólido D de alimentación sólida de I +. Bosch y batería empresa famosa GS Yuasa (Yuasa) de Japón y Mitsubishi Heavy Industries para construir conjuntamente una nueva fábrica, el ánodo de la batería de iones de litio de estado sólido.
Investigación nacional intensificada y desarrollo de baterías de estado sólido
En China, la Academia de Ciencias de China (en lo sucesivo denominado 'el CAS') colocado sobre una batería de estado sólido relativamente temprana, en la actualidad cinco equipos de investigación y desarrollo se realizan avances diferente.
En primer lugar, el Instituto de Química de equipo Guo Yuguo desarrolló un poliéter - acrilato de polímero electrolito sólido, óxido de tensión no disruptiva de 4,5 voltios
En segundo lugar, la Academia China de Ciencias, materiales de Ningbo de Xuxiao Xiong equipo desarrolló óxido, sulfuro de material de electrolito sólido, la cerámica, la batería totalmente de estado sólido, y la cooperación Gan Li-industria para tratar de industrialización. El equipo se encuentra actualmente en el país han sido los primeros en desarrollar la capacidad celda de estado sólido serie 0.2Ah ~ 10Ah, 10Ah densidad de energía de la batería de monómero sólido 260Wh / kg, la tasa de retención de capacidad de ciclo de 1000 ciclos de 88%
En tercer lugar, el CAS Qingdao equipo de desarrollo de la bioenergía Cuiguang Lei carbonato de polipropileno, celulosa, litio de lantano-óxido de circonio compuesto de electrolito sólido, el desarrollo de una densidad de energía de la batería de 300Wh / kg, y la primera zanja profunda completado Mariana prueba
En cuarto lugar, Academia China de Ciencias Shanghai Institute silicato equipo Guoxiang Xin desarrolló un óxido de polietileno, de litio de lantano-óxido de circonio compuesto de electrolito sólido, y se desarrolló la batería de iones de litio de estado sólido etapa 2Ah
Five, Institute of Physics propuso y verificada in-situ solidificado idea, desarrollada 10Ah densidad de energía baterías suave Paquete de 310 ~ 390Wh / kg, una densidad de energía volumen de 800 ~ 890Wh / L, la célula puede ser a temperatura ambiente durante 90 en ℃ ciclo.
Además, el famoso empresas de la batería era Ningde en el sólido investigación batería estado y el desarrollo, en la actualidad, los tiempos de ciclo de polímero sólido baterías de metal litio Ningde de más de 300 semanas, la tasa de retención de capacidad de 82%.
necesidad comercial que superar muchas deficiencias
Ahora parece, la batería de estado sólido en todo su apogeo, en el largo plazo, se mostrará cómo? A expertos en baterías de estado sólido dijo a la tendencia de desarrollo de la "China Automotive News" el reportero, el desarrollo de baterías de estado sólido siga principalmente dos rutas, una ruta de polímero y la segunda es toda la ruta inorgánico de cerámica, todas las rutas y los óxidos y sulfuros de cerámicas inorgánicas se pueden dividir en dos direcciones en la actualidad, dos deficiencias técnicas son difíciles de superar, no uso a gran escala comercial.
Cerámica ruta baterías de estado sólido
El mayor problema de cerámica línea continua es una densidad de energía relativamente bajo de la batería, de forma similar a las baterías de titanato de litio convencionales en la batería, el fosfato de litio-hierro que la energía de material ternario de la batería es baja, pero la carga de alta tasa y la descarga. La densidad de energía es relativamente Menor hace que la ruta cerámica de la batería de estado sólido no tiene ventajas económicas en comparación con la batería existente. El experto dijo a los periodistas que Japón ha estado en la ruta cerámica de la batería de estado sólido que se ha establecido durante más de 10 años, con vanguardia. La propaganda japonesa reportada en 15 minutos puede ser completada eléctrica del todo creíble.
polímero Cell sólida
batería Superior polímero sólido densidad de energía, pero a una tasa de carga menor. Se ha informado de que la interfaz entre el polímero sólido gran resistencia interna de la batería, la carga completa tarda más de cinco horas. También es debido a la gran densidad de energía, de carga rápida puede ser peligroso debido a la resistencia interna, la batería de polímero de estado sólido grande durante el proceso de carga puede causar la pérdida de energía, que no puede ser ignorado. Además, la batería de polímero de estado sólido de los problemas más fatal se está cargando una temperatura más alta, a temperatura ambiente el cobro de una tasa más baja, lo que limita las aplicaciones comerciales a gran escala. Sin embargo, en la actualidad la mayoría de las instituciones de investigación y empresas orientadas a las baterías de estado sólido de polímero.
Desde el desarrollo global de estado sólido tecnología de las baterías, nuestro país no se queda atrás, comparable con la tecnología avanzada extranjera. Academia de Ciencias de China Qingdao bioenergía investigador Cuiguang Lei dijo al "China Automotive News" el reportero, que llevó al equipo al éxito en el desarrollo de la batería Mariana de estado sólido zanja sea la 'energía verde -1' plena demostración de potencia en alta mar, convirtiendo a china en el segundo después de que Japón comprender toda la profundidad de la tecnología de código de mar de litio del país.
Academia China de Ciencias, Universidad de Tsinghua profesor Ouyang Ming Gao, recientemente, también abordó específicamente el desarrollo de baterías de estado sólido, dijo:
Estados Unidos se centró en orgánica - de estado sólido de investigación inorgánica compuesta electrolito sólido de alta capacidad de la batería de litio y el desarrollo, las pequeñas empresas, empresas de nuevas tecnologías basadas en Japón y Corea del Sur están utilizando una de estado sólido de la investigación de la batería de litio de gran capacidad y el desarrollo de electrolito sólido inorgánico, un número de compañías introdujo la producción en masa. Plan en china, Japón y Corea del Sur son similares, los tres países tienen una cadena de la industria de la batería grande de iones de litio, no quieren reinventar la rueda.
En general, el desarrollo de baterías de estado sólido, el electrolito puede seguir de un semi-sólido, la mezcla de líquido, sólido-líquido en un camino sólido de desarrollo, y finalmente a todo el sólido. En términos de la, la transición negativa negativa de grafito a ánodo de silicio-carbono. En la actualidad, China se está moviendo de grafito transición a electrodo negativo de carbono de silicio, ánodo de litio metálico finalmente puede cambiar, pero la ruta hay tecnologías incertidumbre.
