리튬 배터리는 '흔들 의자 형 (rocking chair type)'배터리라고 부르며, 양극과 음극 사이에서 전하 이동을 수행하거나 외부 회로에 전원을 공급하거나 외부 전원으로 충전하기 위해 대전 된 이온이 이동합니다.
특정 충전 과정에서 외부 전압이 배터리의 두 극에인가되고 리튬 이온이 양극 물질에서 방출되어 전해질에 들어가고 여분의 전자가 생성되어 양극 집 전체를 통과하고 외부 회로를 통해 음극으로 이동하여 리튬 이온이 전해질에 존재한다 양극으로부터 음극으로 이동하고, 세퍼레이터를 통과하여 음극으로 이동하며, 음극 표면을 통과 한 SEI 필름은 음극 흑연 적층 구조에 매립되어 전자와 결합된다.
전체 이온 및 전자 작동 동안, 전기 화학적이든 물리적이든 전하 이동에 영향을 미치는 전지 구조는 빠른 충전 성능에 영향을 미친다.
다양한 배터리 부품에 대한 고속 충전 요구 사항
배터리의 경우, 성능을 향상 시키려면 양극, 음극, 전해질, 격막 및 구조 설계를 포함하여 배터리의 모든 측면에서 열심히 노력해야합니다.
긍정적 인
사실상 거의 모든 종류의 양극 물질을 사용하여 급속 충전 된 배터리를 만들 수 있습니다. 주요 특성으로는 전도성 (내부 저항 감소), 확산 (보증 된 반응 속도론), 수명 (설명 불필요) 및 안전성 (필요 없음) 등이 있습니다. Explain), 적절한 가공 성능 (비 표면적은 너무 크지 않아야하며, 부작용을 줄이며, 안전 서비스를 위해).
물론 각 특정 재료에 대해 해결해야 할 문제는 다양 할 수 있지만 공통 음극 재료는 일련의 최적화를 통해 이러한 요구 사항을 충족하도록 최적화 할 수 있지만 다른 재료도 다릅니다.
리튬 철 인산염은 전도성, 저온의 문제를 해결하는데 더 중점을 둘 수 있습니다. 탄소 코팅, 중간 정도의 나노 결정화 (가능한 한 미세하지 않음, 간단한 로직), 입자 표면의 이온 전도체 형성 가장 일반적인 전략입니다.
B, 비교 삼원 소재 자체가 좋은 전도성을 가지고 있지만, 그 반응성이 너무 높고, 나노 크기 때문에 약간의 작업 원 재료는 재료 성능 해독제의 모든 유형에 맞는 (특히 배터리의 분야에서,하지 나노 미터 때로는 안전 및 억제 () 전해액과의 부반응에 대한 반응의 많은), 더 초점이있다, 결국 큰 생명 삼원 물질은이 점에서 또한 보안, 최근 배터리 잦은 사고입니다 앞으로 더 높은 요구 사항을 제시하십시오.
C, 리튬 망간은 수명이 더 중요합니다, 시장에 리튬 망간의 빠른 충전 배터리가 많이 있습니다.
음극
대용량 고속 충전 전류는 음의 전극의 전위를 가지고, 너무 높은 상태에서 리튬 이온 전지, 마이그레이션에 리튬 음극 이때 부압이 급속히 리튬 덴 드라이트가 크게 발생하는된다 리튬을 취하고, 더 음전위 리드 경향 큰, 빠른 충전은 코어의 너무 빨리 충전이 사실 음극에서 리튬 이온의 주요 기술적 인 문제입니다뿐만 아니라, 음극의 리튬 확산 반응 속도 요구 사항을 충족 할 수 있지만, 원인 또한 리튬 덴 드라이트 (dendrite) 형성의 증가 경향의 보안 문제를 해결하기 위해 .
A. 현재 시장에서 지배적 인 부극 재료는 여전히 흑연 (시장 점유율의 약 90 %)인데 근본적인 이유는 값 싸지 않고 흑연의 포괄적 인 가공 특성, 에너지 밀도가 우수하며 단점이 상대적으로 적다는 것입니다. 흑연 양극은 물론 문제가되는데, 표면은 전해질에 민감합니다. 리튬 인터 칼 레이션 반응은 방향성이 강하기 때문에 흑연 표면 처리를 통해 구조 안정성을 높이고 리튬 이온의 기판으로의 확산을 촉진해야합니다. 방향.
B, 경질 탄소와 소프트 카본 계 재료는, 많은 최근의 발전이있다 : 높은 리튬 삽입 비트의 경질 탄소 재료, 따라서 미세 다공성 물질은 잘 반응 역학 특성 갖는다 전해질은 MCMB 소프트 탄소 재료와의 상용 성이 우수 재료도 매우 대표하지만, 일반적으로 하드와 소프트 탄소 재료 낮은 효율, 높은 비용 (내가보기의 산업 지점에서 출발하는 저렴한 작은 희망 흑연을 상상하기 두려워)는, 특별한 이상에 사용되는 흑연의 양, 어디 근처 현재 없다 배터리를 켜십시오.
C는, 높은 전력 밀도, 안전 단점도 분명 낮은 에너지 밀도, 높은 비용 때문에보기 위해 ㅁ 리튬 티타 의해 계산 방법 리튬 티타 간단히 티탄산 리튬의 장점 :? 약 특정 상황에서 유리한 유용한 기술이지만 비용 및 순항 범위가 높은 많은 상황에는 적합하지 않습니다.
D, 실리콘 음극 소재 개발의 중요한 방향이, 파나소닉의 새로운 18650는, 이러한 물질에 대한 상업적 과정을 시작했다,하지만 어떻게 일반 마이크론 소재의 성능과 배터리 수명 나노 업계의 요구의 추구 사이의 균형을 달성하기 위해 여전히 도전적인 직업입니다.
격막
전원 배터리 고전류 작업의 안전을 위해,이보다 요구 막 코팅 기술 주위 열려 있지 수명이 높기 때문에 안전성 세퍼레이터 세라믹 코팅이 제공되고, 다른 불순물 전해질 특성이 빠르게되어 소비 될 수 특히 3 중 배터리의 안전성 향상을 위해 열림을 가하는 것이 특히 중요합니다.
세라믹 막 시스템은 주로 종래의 세퍼레이터의 표면에 코팅 된 알루미나 입자에 현재 사용되며, 혁신적인 접근법은 코팅 고체 전해질 막, 이러한 섬유의 낮은 막 저항보다 세퍼레이터를위한 기계적지지 효과 섬유 인 우수하고 서비스 중 다이어프램 구멍을 막는 경향이 낮습니다.
막, 좋은 안정성을 코팅 한 후, 온도가 쉽게 수축하지, 상대적으로 높은 경우에도 단락의 원인, 칭화 대학 재료의 태스크 포스 사우스 정책 용지 학회 회원 기술 지원 강소 청 타오 에너지 회사들은이 점에서 몇 가지 대표적인있다 아래 그림과 같이 작업하십시오.
전해액
A) 도전율로), B를 분해 할 수없는 경우 : 전지를 보장하는 리튬 이온 전지의 고전류 빠른 대전 안정성 및 안전성 충격 성능의 고속 충전 용 전해질은 다음과 같은 특성을 만족하는,이 때의 전해액이 큰 높음, C)은 양극 및 음극 물질에 불활성이며 반응하거나 용해 할 수 없습니다.
이러한 요구 사항을 충족 시키려면 첨가제와 기능성 전해질을 사용하는 것이 가장 중요합니다. 예를 들어, 3 급 급속 충전 배터리의 안전성은 크게 영향을 받으므로 다양한 고온 내성, 난연성, 과충전 방지용 유형을 추가해야합니다. 첨가제 보호는 전해질의 안전성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다. 고온의 고온 혐기성 배터리의 문제는 고온 기능성 전해질에 따라 달라집니다.
배터리 구조 설계
대표적인 최적화 전략은 적층 VS 권선 타입이며, 적층형 전지의 전극은 평행 관계에 해당하며 권선 타입은 직렬 접속과 등가이기 때문에 전자의 내부 저항이 훨씬 작아 전원 유형에 더 적합합니다. 계기.
또한 노력은 숫자 탭 용액 저항 및 열 분산 될 수있다. 또한, 높은 전도성 전극 재료, 더 도전 제의 사용, 전극 전략도 생각할 수있다 얇은 코팅.
즉, 배터리의 내부 전하 이동 및 전극 캐 버티의 매립 속도에 영향을 미치는 요인은 리튬 배터리의 고속 충전 기능에 영향을 미칩니다.
주류 제조업체는 기술 경로 개요를 신속하게 청구합니다.
Ningde 시대
정극은 슈퍼 전자 네트워크의 기술의 개발에 닝더 시대 리튬 인산 철 우수한 전자 전도성을 갖는 것으로,에 '빠른 이온 고리의 기술의 변형을 이용하여, 음극의 흑연의 표면을 흑연에 매우 빠른 충전과 높은 모두 수정 특성의 에너지 밀도는, 고속 음전하 과량의 부산물이 더 이상 발생하면 빠르게 rechargeyour 10-15 분 달성하기 위하여, 10,000을 달성하기 위해, 상기 시스템 레벨 70wh / kg의 에너지 밀도를 확보하기 위해 급속 충전 4-5C 능력이 없다 사이클 수명.
열 관리 측면에서 열 관리 시스템은 다양한 온도 및 SOC에서 고정 화학 시스템의 '충전 효율 범위'를 완전히 인식하여 리튬 배터리의 작동 온도를 크게 향상시킵니다.
워터 마크
Wattma는 최근에는별로 좋지 않습니다. 기술에 대해 이야기 해 봅시다 Waterma는 입자 크기가 작은 인산 철 리튬을 사용합니다. 현재 인산 철 입자 크기는 300 ~ 600 nm이며 Waterma는 100 ~ 300nm의 인산 철인 리튬 이온은 빠른 이동 속도와 높은 전류로 충 방전이 가능하며, 배터리 이외의 시스템에서는 열 관리 시스템 및 시스템 안전 설계를 강화합니다.
마이크로 매크로 전원
초 미세 매크로 전력 고전류 급속 충전을 견디도록 선택된, 스피넬 구조 + 이루어지는 다공성 탄소 복합체 부극 재료를 갖는 리튬 티타 네이트, 위협 마이크로 매크로 파워로 인한 전지의 안전성에 고전력 고속 충전 전류를 회피하기를 다공성 고 투과성 멤브레인 기술 STL 지능형 온도 제어 유체 기술, 전해액 불연성 바인딩 급속 충전 배터리를 달성시 전지의 안전성을 보호한다.
고 에너지 밀도 전지, 고용량 및 고출력의 리튬 망간 캐소드 물질의 차세대 릴리스 2017, 단량체 170wh / kg의 에너지 밀도는 15 분 모두는 생명 안전 문제를 타겟팅 고속 충진을 달성한다.
주해 실버 롱
리튬 티타 네이트 양극, 넓은 작동 온도 범위와 높은 전하 방전 속도가 알려져 있으며, 특정 기술 솔루션은 명확한 데이터가 나타난다이 없습니다. 쇼는 주장 고속 충전이 이미 10C, 20,000 시간의 수명을 달성 할 수있는, 직원과 이야기 할 수 있습니다.
빠른 충전 기술의 미래
전기 자동차 급속 충전 기술은 역사의 방향은 사실, 서로 다른 의견, 그리고 어떤 결론에 과거의 수명이 짧은 것은이었다이다. 대안은 배터리의 에너지 밀도 고려하는 플랫폼에서 자동차의 전체 비용 범위 불안을 해결한다.
동일한 배터리에서 에너지 밀도와 빠른 충전 성능은 양 방향으로 양립 할 수 없다고 할 수 있으며, 둘 다 될 수는 없다. 배터리 에너지 밀도의 추구는 현재 주류이며, 에너지 밀도가 충분히 높으면 자동차 부하 배터리 속도 충전 성능에 대한 요구가 줄어들 것입니다 동시에 큰 전력, 배터리 전력의 비용이 충분히 낮지 않은 경우, 그럼 당신이 충분히 걱정하지 않으려는 구매하려는 경우 "소위 '마일리지 불안'을 피하기 위해 큰, 전기는 소비자가 선택할 필요가 있기 때문에 빠른 충전은 존재 가치를 지니고 있다고 생각합니다. 또 다른 요점은 빠른 충전 설비의 비용입니다. 이는 물론 사회 전체를 밀어내는 비용의 일부입니다.
이 기술 비용 절감 Dehen 드롭 빠르고 큰 규모의 에너지 밀도와 빠른 충전 기술 개발의 빠른 충전 기술은 미래 전망에 매우 결정적인 역할을 할 수 있는지 여부.
