Il ritmo delle batterie al litio ternarie sostituite dalle batterie a stato solido sta diventando più veloce.
Di recente, l'Istituto di tecnologia dei materiali e ingegneria dell'Accademia cinese delle scienze ha annunciato che il progetto "tutto batteria allo stato solido" guidato da nanotecnologie ha superato il test di accettazione, promuovendo ulteriormente l'applicazione su scala di batterie al litio.
Non appena questa notizia è uscita, ha causato immediatamente un'enorme risposta nel settore delle batterie.
Gli esperti del settore hanno detto alla prima rete elettrica: "Con l'attuale percorso tecnico della batteria al litio ternaria, l'obiettivo di 350Wh / kg per il monomero della densità di energia della batteria è praticamente impossibile da raggiungere in cinque anni. Inoltre, anche se realizzato, la sicurezza Il sesso non può essere garantito, quindi, se la commercializzazione delle batterie a stato solido possa penetrare, ha un impatto significativo sul futuro dell'elettrificazione automobilistica.
Essendo il cuore dei veicoli elettrici, la svolta nel campo delle batterie avrà senza dubbio un impatto importante sullo sviluppo delle batterie e persino sul campo automobilistico, quindi le batterie allo stato solido possono sostituire immediatamente le batterie al litio ternario?
Difetti naturali delle batterie al litio ternario: la densità energetica e la stabilità sono contraddittorie
"Un'unica azienda ha avuto 60 esplosioni di combustione di veicoli elettrici l'anno scorso." Al Lithium Forum Cina-Giappone-Corea, il direttore del Laboratorio New Materials Materials and Technology dell'Università di Pechino ha rivelato che il professor Lu.
Il suo professore crede che ci siano molti difetti nella batteria al litio ternario e il problema di sicurezza è molto preoccupante. "In termini di struttura chimica e struttura della batteria, i materiali ternari sono molto inclini al calore.Se il calore non può essere condotto in tempo, Esiste il rischio di esplosioni nella batteria, ma in questa fase non esiste una soluzione perfetta per la sicurezza e l'affidabilità della batteria.
Oltre ai problemi di sicurezza, in termini di aumento dell'angolo di resistenza dei veicoli elettrici, la densità a singola energia delle batterie al litio ternario si avvicina al limite ed è difficile da rompere Il vicepresidente esecutivo Zhengli Weilai, Zhou Nan, ha detto al primo elettrico: "Ora, sia che si tratti di una politica industriale o di una domanda del mercato, i nuovi veicoli energetici hanno requisiti elevati in termini di densità energetica delle batterie di alimentazione: per aumentare la densità energetica, sotto il sistema tecnologico esistente, possono essere aggiunti solo materiali in nickel o CA, ma L'alto nichel presenta una scarsa stabilità termica, pertanto, una volta aumentata la densità di energia di una batteria convenzionale, significa una diminuzione della stabilità: la reazione termica interna della batteria sarà molto intensa e la sicurezza diventa un grosso problema.
Per questo motivo, Xiao Chengwei, un esperto del National Expert Group del piano nazionale "863" per la conservazione dell'energia e veicoli di nuova energia, ha dichiarato pubblicamente che la batteria ternaria agli ioni di litio ha visto il "soffitto" della densità di energia, alto contenuto di nichel, carbonio. La cella di batteria al litio dell'elettrodo negativo al silicio dovrebbe avere una densità di energia massima di circa 300 Wh / kg e il positivo e il negativo non dovrebbero eccedere 20Wh / kg.
Secondo la roadmap tecnologica della batteria di alimentazione nazionale, l'obiettivo di densità a singola energia per le batterie agli ioni di litio nel 2020 è di 350 Wh / kg. Dal punto di vista attuale, questo obiettivo non è stato raggiunto.
Al fine di garantire l'alta densità energetica e la sicurezza della batteria di alimentazione, lo sviluppo dello sviluppo della batteria a stato solido ha portato luce e luce all'industria.
Le aziende nazionali e straniere competono per il layout, le tendenze delle batterie a stato solido
batteria a stato solido, come suggerisce il nome è un elettrodo solido e una batteria elettrolita solido. Poiché la batteria a stato solido sono fatti di sostanze elettrodo solido e l'elettrolita, l'elettrolita solido che non è infiammabile, non corrosivo, non volatile, nessuna perdita, ma anche per superare il litio fenomeno dendrite, anche se è riscaldato a temperature molto elevate, esso non prendere fuoco, e quindi più sicura. dotata di tutti allo stato solido auto batteria al litio, notevolmente ridurre la probabilità di combustione spontanea. si può dire che la prossima generazione di nuova batteria di alimentazione del veicolo energia Oggetto ideale
Allo stato attuale, sempre più domestici e imprese e le istituzioni di ricerca stranieri a concentrarsi a concentrarsi sulle batterie al litio all-a stato solido, ci sono molti produttori di automobili sono stati rivelati per costruire batterie per auto elettriche in base a piano solido. Per esempio, la Volkswagen ha annunciato l'intenzione di sviluppare una a stato solido la durata della batteria 1000 km ; Toyota si aspetta 2022 per completare la ricerca e lo sviluppo della batteria di lavoro allo stato solido, e la produzione in volumi dei piani nel 2030, l'economia giapponese è la provincia ha annunciato l'intenzione di pagare 1,6 miliardi di yen nel 2017, la joint-Toyota, Honda, Nissan, Panasonic, GS Yuasa, Toray, Asahi Kasei, prodotti chimici Mitsui, Mitsubishi Chemical e altri top filiera potere nazionale, per sviluppare congiuntamente le batterie a stato solido, la speranza 2030 obiettivi 800 km di resistenza.
Un focus speciale sulla nuova tecnologia di veicolo di energia principale esperto accademico del paese Ouyang Ming Gao ha anche sottolineato che molti istituti nazionali di ricerca scientifica, le imprese disposizione in campo di batteria a stato solido, la collaborazione con l'Accademia Cinese delle Scienze, materiali Ningbo industria Gan Feng Li, sta promuovendo il suo programma di industrializzazione nel 2019 Produzione di massa di batterie allo stato solido.
Come i veicoli di nuova energia 'cuore', la carica della batteria senza dubbio determinare il futuro di nuova industria veicoli ad energia ritiene generalmente che il percorso di sviluppo futuro dal elettrolito della batteria di miscelazione liquidi, semi-solido, solido-liquido a stato solido, finirà per raggiungere la piena solido processo. ciò ha indotto le imprese start-up, università, e altri ben noti giganti Tesla nuovo ciclo di investimenti e ricerca sulla tecnologia della batteria.
programma di Toyota è relativamente affidabile, produzione di batterie a stato solido potrebbe essere necessario attendere fino al 2030
Tuttavia, le batterie a stato solido vogliono un ulteriore sviluppo, hanno ancora bisogno di risolvere i molteplici problemi.
Un primo circonferenziale elettrico Nan detto: 'l'elettrolita solido è la chiave per lo sviluppo di batterie a stato solido, una batteria a stato solido senza il liquido di immersione, e anche non richiedono un separatore, solo l'elettrolita solido come separatore, la scheda elettrodo positivo e l'elettrodo a linguetta negativo che poi materiale delle specie metalliche diventa particolarmente critico '.
materiale elettrolitico è il centro di ogni tecnologia delle batterie al litio a stato solido, l'attuale studio focalizzato sul materiale solido elettrolita tre categorie: polimeri, ossidi e solfuri polimero buone prestazioni ad alta temperatura, hanno casi applicativi commerciali; ciclo ossido buone prestazioni, il film è adatto per la struttura flessibile; solfuro alta conducibilità, è la direzione principale del futuro.
Tuttavia, ci sono ancora diverse sfide specifiche che devono essere superate:
In primo luogo, la conducibilità dell'interfaccia, la conducibilità della batteria allo stato solido dovrebbe essere mantenuta ad un livello appropriato, non troppo alto, né troppo basso, tali materiali sono molto difficili da sviluppare.
In secondo luogo, non esiste un materiale composito che possa essere considerato sia ad alta velocità che a carica rapida: i materiali elettrolitici solidi usati ora possono soddisfare solo una delle caratteristiche.
Un insider del settore che non vuole essere nominato ha espresso la stessa opinione: "L'elettrolita solido ha un'elevata resistenza elettrica, ci sono ancora alcuni problemi da risolvere in termini di densità di potenza, è necessario iniziare con elettroliti solidi e materiali positivi e negativi. Non ci sono piccole sfide in termini di conduttività, velocità della batteria, efficienza di preparazione della batteria e controllo dei costi.Una volta che questi problemi possono essere risolti efficacemente, una nuova rivoluzione della batteria inizierà sicuramente in futuro.
Dato che ci sono molte difficoltà, quanto tempo ci vuole perché le batterie a stato solido siano completamente utilizzate nei veicoli di nuova energia?
Ouyang Ming Gao ha detto che si aspetta tutte le batterie al litio a stato solido saranno 2025-- svolta tra maggio 2030 di quest'anno, Shinzuo Abe, direttore generale del dipartimento di powertrain di Toyota ha detto: 'Toyota previsto dopo il 2020 possono produrre batterie a stato solido , ma per raggiungere la produzione di massa di batterie a stato solido, anche abbiamo bisogno di aspettare fino a dopo il 2030. '
Ha radici in più di dieci anni nel settore delle batterie Zhou Nan ammesso alla prima elettrica: 'Dalle esperienze passate con i piani di Toyota e la situazione reale è sostanzialmente quella di ottenere coerente e, forse, negli ultimi anni, che possono. l'introduzione di batterie a stato solido, ma la capacità specifica è come costi non possono soddisfare il mercato, ma anche svolgere un grande punto interrogativo '.
