Después de cinco años de arduo trabajo, el proyecto especial de nano-plomo 'todas las baterías de estado sólido' liderado por el Instituto de Tecnología de Materiales e Ingeniería de Ningbo de la Academia de Ciencias de China ha superado la prueba de aceptación. Se espera que los vehículos de nueva energía duren más tiempo y sean más seguros.
Se entiende que la batería de energía industrializada actual, generalmente una batería líquida, utiliza materiales líquidos como electrolitos.
Todas las baterías de estado sólido, como su nombre indica, utilizan materiales sólidos como electrolitos. Los materiales relacionados con los electrólitos generalmente tienen tres categorías principales: polímeros, óxidos y sulfuros.
En comparación con las baterías de iones de litio tradicionales, las baterías de estado sólido tienen ventajas obvias. Con la misma energía, los electrolitos sólidos se utilizan para reemplazar los electrolitos y las películas delgadas. Todas las baterías de estado sólido son más delgadas y pequeñas. Después del electrolito completamente sólido, el sistema de material aplicable de la batería de iones de litio también cambiará. El metal litio se puede usar como electrodo negativo en lugar del electrodo de grafito negativo, lo que obviamente puede reducir el peso del material del electrodo negativo y aumentar significativamente la densidad de energía de toda la batería.
Además, el uso de todas las baterías de estado sólido puede resolver los problemas de compatibilidad de muchos nuevos materiales de electrodos de alto rendimiento con los sistemas de electrolitos existentes.
La batería de estado sólido reemplaza el electrolito orgánico con un electrolito sólido inorgánico. Además de mejorar la densidad de energía de la batería, también ayuda a mejorar la seguridad de la batería y la vida útil del ciclo.
El proyecto de Nano-Leader Special 'All Solid-State Battery' fue dirigido por el Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo, Academia China de Ciencias. Las unidades participantes incluyen el Instituto de Física de la Academia de Ciencias de China y el Instituto de Física Química de Dalian de la Academia de Ciencias de China.
El equipo ha desarrollado una serie de materiales electrolíticos sólidos de alto rendimiento, basados en celdas de electrolito híbrido sólido-líquido de estado sólido in situ y celdas de batería de litio de estado sólido completo, que rompen las tecnologías relacionadas desde el desarrollo del material hasta la integración de la batería.
Anteriormente, las baterías de estado sólido enfrentaban algunas dificultades prácticas en el proceso de industrialización. Por ejemplo, la compatibilidad del litio metálico con electrolitos sólidos era deficiente, lo que afectaba el rendimiento de los materiales del ánodo de litio metálico. Ahora, este logro científico y tecnológico ha salido del laboratorio e ingresado en el ' Puerta de la industria '.
En la actualidad, muchos países alrededor del mundo están desarrollando investigación y desarrollo de tecnología de baterías de estado sólido, y se esfuerzan por aprovechar las oportunidades en la futura competencia en el mercado de baterías de litio. 15 instituciones académicas, incluido el Instituto de Química Física de Japón, anunciaron que gastarán 10 mil millones de yenes para desarrollar conjuntamente la batería de litio completamente sólida para vehículos eléctricos de próxima generación.
Además, Samsung, Daisen, Mercedes-Benz y otros gigantes industriales también han participado en el desarrollo de baterías de estado sólido.
Sobre la base del proyecto especial nano-líder 'batería completa de estado sólido', Jiangxi Haofeng Lithium Industry Co., Ltd. invirtió 500 millones de yuanes en Ningbo para construir una línea de producción de batería de litio de estado sólido de vatios-hora, y lanzó la primera generación de productos para usuarios de vehículos de nueva energía. Promoción y lanzamiento al mercado.
El anuncio emitido por Lifeng Lithium en diciembre del año pasado demostró que la nueva empresa de Ningbo se centrará en los materiales centrales de las baterías de litio de estado sólido, las celdas de la batería de litio de estado sólido de alto rendimiento y los módulos para el desarrollo completo del proceso y el desarrollo de la tecnología de actualización del producto. El período de construcción del proyecto es de 2 años. Construcción de una línea de producción piloto de I + D de baterías de litio de estado sólido de primera generación con una producción anual de 10,000 vatios.
Además, el Instituto de Física de la Academia de Ciencias de China también colaboró con Beijing Weilan New Energy Technology Co., Ltd. para establecer Jiangsu Weilan New Energy Battery Co., Ltd. en Fuyang, provincia de Jiangsu, y está construyendo una línea piloto de baterías.
"La competencia internacional es muy feroz. En esta etapa, China ha clasificado el primer escalón del mundo en la competitividad general de la tecnología de la batería de energía y la industria". La persona relevante a cargo de Ningbo Materials dijo que la implementación de este tema, para el desarrollo de la nueva alta de China La tecnología de batería de seguridad y de larga duración ha establecido una sólida base científica y técnica, y tiene un profundo impacto en la realización temprana de la aplicación a escala de baterías de litio domésticas totalmente sólidas.