Batterie au lithium-ion Sanyuan a maintenant vu la densité d'énergie | «plafond» |

Les batteries au lithium-ion ont déjà vu le «plafond» de la densité énergétique.Les matériaux à haute teneur en nickel et les cathodes en carbone-silicium ont une densité d'énergie de la batterie au lithium d'environ 300 Wh / kg et une valeur positive / négative de pas plus de 20 Wh / kg.

- Xiao Chengwei, expert du groupe d'experts du programme national "863" programme majeur d'économie d'énergie et de véhicules à énergie nouvelle.

Selon le plan de la feuille de route technologique de la batterie électrique nationale, la cible de densité énergétique unicellulaire pour les batteries lithium-ion est de 350Wh / kg en 2020. D'après la technologie de batterie électrique actuelle, Xiao Chengwei estime que cette cible pourrait ne pas être atteinte.

Et maintenant il y a 2 ans à partir de 2020, la prochaine génération de batteries de puissance qui peuvent être industrialisées n'a pas fait surface.

Actuellement, la plupart des batteries électriques utilisées dans les véhicules électriques purs sur le marché chinois de l'énergie nouvelle sont des matériaux ternaires au lithium et du phosphate de fer et de lithium, bien que la densité énergétique soit beaucoup plus élevée que celle des batteries plomb-acide et nickel-hydrure métallique. Améliorer, mais il est encore difficile de dissiper l'anxiété des consommateurs.

Sans aucun doute, le goulot d'étranglement de la technologie des batteries de puissance a entravé l'industrialisation des véhicules à énergie nouvelle pendant une longue période de temps.

Donc, la densité de la batterie lithium-ion peut-elle être améliorée?

Qu'il s'agisse d'une batterie au lithium ternaire ou d'une batterie lithium-phosphate au lithium, elle comprend essentiellement quatre composants clés: l'électrode positive, l'électrode négative, l'électrolyte et la membrane. L'application industrielle est peu probable.

Une nouvelle technologie du laboratoire à l'application, passe souvent par de nombreuses années.

Wu Wenquan, directeur adjoint du Centre d'inspection des véhicules à moteur de Shanghai, estime que 2020 n'est pas un avenir lointain, et qu'aucune solution définitive n'a été trouvée pour l'instant, mais seulement quelques systèmes de batteries de nouvelle génération.

Ensuite, si la batterie d'alimentation ne parvient pas à atteindre la cible de la route technique, le développement de nouveaux véhicules énergétiques en Chine sera-t-il bloqué?

Bien sûr que non!

Parce que non seulement un indice de densité d'énergie spécifique, mais aussi la densité de puissance spécifique, la sécurité, la cohérence, la durée de vie du cycle et d'autres facteurs affectant la performance de la batterie sont parmi de nombreux indicateurs et coûts. Le point d'équilibre est la clé pour soutenir le développement de nouveaux véhicules à énergie.

En outre, le Japon et la Corée du Sud étudient actuellement les batteries colloïdales, qui sont de nouveaux types de batteries sans électrolyte et séparateurs, ce qui peut apporter des changements qualitatifs aux batteries, mais il n'y a pas de nouvelles d'industrialisation.

De l'avis de Min Wenquan, il existe de nombreux moyens techniques pour augmenter l'énergie spécifique des batteries d'alimentation:

Tout d'abord, le progrès technologique, mais maintenant la conception du processus de la batterie a été relativement mature, et il y a peu de place pour augmenter l'énergie spécifique de la batterie;

La seconde est l'amélioration des propriétés physiques, sous réserve de ses propres propriétés physiques et chimiques.Le phosphate de fer et le lithium ternaire sont utilisés comme électrodes positives.Les batteries lithium-ion avec des matériaux carbonés comme électrode négative sont difficiles à réaliser une grande percée dans la densité énergétique.

Le troisième est de nouveaux matériaux, de nouveaux systèmes, c'est-à-dire le développement de nouveaux matériaux à haute énergie spécifique, et le développement d'un nouveau système d'alimentation par batterie est le principal moyen d'augmenter l'énergie spécifique des batteries dans le futur.

Si la densité d'énergie de la batterie ne peut pas être efficacement augmentée, peut-on envisager d'augmenter la densité d'énergie du point de vue de la réduction du poids total de la batterie?

Le Dr Zhang Wei de la China Battery Industry Association a déclaré à la "Electric Association" que cette idée est tout à fait réalisable: elle indique que dans une batterie, le poids de la batterie est généralement compris entre 1/3 et 2/3. Comme les accessoires: si le poids de ces accessoires est effectivement réduit, tout en maintenant la densité d'énergie de la cellule existante, la densité d'énergie globale de la batterie augmentera considérablement.

Vers 2010, les batteries d'alimentation étaient souvent fabriquées en métal pour des raisons de sécurité, la densité énergétique globale de la batterie était très faible et, plus tard, après le remplacement du haut boîtier en polymère, la densité énergétique augmentait considérablement.

La densité d'énergie de la batterie du système est un problème, pour améliorer la densité d'énergie du noyau est un moyen électrique continu, mais si un bon arrangement de cellules de plan, le circuit, de réduire le poids du corps, ce qui réduit la charge à une batterie, est également un moyen efficace pour améliorer la densité d'énergie de la batterie .

Dans les applications pratiques, « Electric Association, » a appris à utiliser la boîte en alliage d'aluminium sous Beiqi nouveau couvercle du boîtier de batterie modèles de EV200 d'énergie avec des matériaux composites, peut effectivement perdre du poids plusieurs kilogrammes.

Selon Wang Kefeng, directeur général adjoint de Beiqi New Energy, la réduction du poids total de la caisse permet de réduire le poids du véhicule, ce qui est un moyen efficace d'augmenter la densité énergétique de la batterie. Aujourd'hui, BAIC New Energy intensifie également ses recherches dans ce domaine et tente d'appliquer des matériaux plus légers, plus solides et moins coûteux.

À l'heure actuelle, pour les grandes entreprises de batteries pour atteindre l'objectif de 350Wh / kg, non seulement le développement de nouvelles batteries, mais aussi la réduction de poids de la batterie doit être effectuée en parallèle.

Étant donné que la batterie est montée sur l'automobile, elle doit subir divers tests pour assurer une certaine sécurité structurelle.Le remplacement de la coque en acier par une coque en fibre de carbone ou d'autres matériaux n'est possible que si elle peut garantir la résistance.

En outre, un autre indicateur important de la batterie est la dissipation de la chaleur et la capacité de trempage: si la batterie est surchauffée localement, la résistance interne de la batterie sera incohérente et la capacité de décharge de la batterie diminuera. La batterie a pris du poids.

Bien que la densité d'énergie de la batterie atteigne 350Wh / kg, il ne sera peut-être pas possible de réduire le poids de la batterie, mais le rôle de la batterie en tant que système ne peut être ignoré. Le noyau, ce qui est faux, doit être développé de manière équilibrée Tout en développant un nouveau type de batterie, il faut prêter attention à la réduction de poids du système de batterie existant.

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