Nach fünf Jahren harter Arbeit hat das vom Ningbo-Institut für Werkstofftechnik und -technik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften geführte Nano-Blei-Spezialprojekt "Alle Festkörperbatterien" den Abnahmetest bestanden. Dieser technologische Durchbruch wird Berichten zufolge die Verwendung von inländischen Festkörper-Lithiumbatterien weiter fördern. Es wird erwartet, dass neue Energiefahrzeuge länger und sicherer halten.
Es versteht sich, dass die derzeitige industrialisierte Leistungsbatterie, üblicherweise eine Flüssigbatterie, flüssige Materialien als Elektrolyte verwendet.
Alle Festkörperbatterien verwenden, wie der Name schon sagt, feste Materialien als Elektrolyte, verwandte Elektrolytmaterialien haben im Allgemeinen drei Hauptkategorien: Polymere, Oxide und Sulfide.
Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien haben Festkörperbatterien offensichtliche Vorteile: Bei der gleichen Energie ersetzen Festelektrolyte Elektrolyte und dünne Schichten. Alle Festkörperbatterien sind dünner und kleiner. Darüber hinaus sind alle Festkörperbatterien leicht und energieintensiv Nach dem Festelektrolyten ändert sich auch das anwendbare Materialsystem der Lithium-Ionen-Batterie: Metall-Lithium kann anstelle der negativen Graphit-Elektrode als negative Elektrode verwendet werden, was offensichtlich das Gewicht des negativen Elektrodenmaterials reduzieren und die Energiedichte der gesamten Batterie deutlich erhöhen kann.
Darüber hinaus kann die Verwendung aller Festkörperbatterien die Kompatibilitätsprobleme vieler neuer Hochleistungselektrodenmaterialien mit vorhandenen Elektrolytsystemen lösen.
Die Festkörperbatterie ersetzt den organischen Elektrolyten durch einen anorganischen Festelektrolyten und verbessert nicht nur die Energiedichte der Batterie, sondern trägt auch zur Verbesserung der Batteriesicherheit und Lebensdauer bei.
Das Projekt von Nano-Leader Special "All Solid State Battery" wurde vom Ningbo-Institut für Werkstofftechnik und -technik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften geleitet.
Das Team hat eine Reihe von Hochleistungs-Festelektrolytmaterialien entwickelt, die auf in-situ-Hybrid-Fest-Flüssig-Elektrolysezellen und Festkörper-Lithiumbatteriezellen basieren und die entsprechenden Technologien von der Materialentwicklung bis zur Integration der Batterien durchbrechen.
Festkörperbatterien waren in der Vergangenheit bei der Industrialisierung mit einigen praktischen Schwierigkeiten konfrontiert: So war beispielsweise die Verträglichkeit von metallischem Lithium mit Festelektrolyten schlecht, was sich auf die Leistungsfähigkeit von metallischen Lithiumanodenmaterialien auswirkte. Industrietor '.
In vielen Ländern der Welt wird derzeit die Forschung und Entwicklung von Festkörper-Batterietechnologie betrieben und die Chancen des zukünftigen Lithium-Batterie-Marktwettbewerbs genutzt: Toyota, Honda, Nissan, Panasonic und andere 23 japanische Automobil-, Batterie- und Materialfirmen sowie die Kyoto University und 15 akademische Einrichtungen, darunter das Japan Institute of Physical Chemistry, gaben bekannt, dass sie 10 Milliarden Yen für die gemeinsame Entwicklung der Festkörper-Lithiumbatterie der nächsten Generation von Elektrofahrzeugen aufwenden wird.
Darüber hinaus waren Samsung, Daisen, Mercedes-Benz und andere Industriegiganten an der Entwicklung von Festkörperbatterien beteiligt.
Jiangxi Haofeng Lithium Industry Co., Ltd. investierte 500 Millionen Yuan in Ningbo, um eine Wattstunden-Festkörper-Lithium-Lithium-Produktionslinie zu bauen, und lancierte die erste Generation von Produkten in neuen Energiefahrzeugnutzern. Promotion und Markteinführung.
Die Ankündigung von Lifeng Lithium im Dezember vergangenen Jahres hat gezeigt, dass sich das neu gegründete Ningbo-Unternehmen auf Festkörper-Lithium-Batterie-Kernmaterialien, Hochleistungs-Festkörper-Lithium-Batteriezellen und -module für die vollständige Prozessentwicklung und Produktaufrüstungstechnologie konzentrieren wird. Bau einer ersten Generation von Festkörper-Lithiumbatterie-F & E-Pilotproduktionslinie mit einer Jahresleistung von 10.000 Watt.
Darüber hinaus kooperierte das Physikalische Institut der Chinesischen Akademie der Wissenschaften mit Peking Weilan New Energy Technology Co., Ltd., um Jiangsu Weilan New Energy Batterie Co., Ltd. in Fuyang, Provinz Jiangsu, zu gründen und baut eine Batterie-Pilotlinie.
"Der internationale Wettbewerb ist sehr hart. In dieser Phase hat China die weltweit erste Position in der Gesamtwettbewerbsfähigkeit von Power-Battery-Technologie und -Branche eingenommen." Die Batterie- und Batterietechnologie für Sicherheit und Langlebigkeit hat ein solides wissenschaftliches und technisches Fundament geschaffen und hat einen tief greifenden Einfluss auf die frühe Realisierung der maßstäblichen Anwendung von Lithium-Vollbatterien im Haushalt.