Recentemente, u rapportu di CCTV di "carica per una ora è in fila per quattru ore" hà suscitatu discussioni accese. A vita di a bateria è i prublemi di carica di i veiculi d'energia nova sò diventati una volta di più un prublema calda per tutti. Attualmente, paragunatu cù batterie di lithium liquidu tradiziunale, batterie di lithium solid-statecù una sicurezza più altu, una densità d'energia più grande, una vita di bateria più longa, è campi d'applicazione più largu sòlargamente cunsiderata da l'insiders di l'industria cum'è a direzzione futura di sviluppu di batterie di lithium. L'imprese sò ancu in competizione per u layout.
Ancu s'è a batteria di lithium solidu ùn pò esse cummercializata in u cortu termini, u prucessu di ricerca è sviluppu di a tecnulugia di batterie di lithium solid-state da parte di grandi cumpagnie hè diventatu più veloce è più veloce recentemente, è a dumanda di u mercatu pò prumove a pruduzzione in massa di solidi. Batteria di lithium statali prima di u calendariu.Stu articulu analizà u sviluppu di u mercatu di batterie di lithium solidu è u prucessu di preparazione di batterie di lithium solidu, è vi purterà à scopra l'opportunità di u mercatu di l'automatizazione chì esiste.
E batterie di lithium à u statu solidu anu una densità di energia è una stabilità termica significativamente megliu cà e batterie di lithium liquidu.
Nta l'ultimi anni, l'innuvazione cuntinuu in u campu di l'applicazioni downstream hà presentatu esigenze sempre più alte per l'industria di e batterie di lithium, è a tecnulugia di batterie di lithium hè stata ancu migliurata continuamente, andendu versu più energia specifica è sicurezza.Da u puntu di vista di u percorsu di sviluppu di a tecnulugia di batterie di lithium, a densità di energia chì e batterie di lithium liquidu ponu ghjunghje s'hè avvicinatu à pocu à pocu à u so limitu, è e batterie di lithium solidu seranu l'unicu modu per u sviluppu di batterie di lithium.
Sicondu a "Mappa di Strada Tecnica per i Veiculi di Risparmiu d'Energia è Nuvelle Energie", l'obiettivo di densità energetica di e batterie di putenza hè 400Wh / kg in 2025 è 500Wh / kg in 2030.In ordine per ghjunghje sin'à u scopu di 2030, a strada di tecnulugia di batterie di lithium liquidu esistenti ùn pò esse capaci di a so rispunsabilità. Hè difficiuli di rompe u tettu di densità di energia di 350Wh / kg, ma a densità d'energia di e batterie di lithium di u solidu pò facilmente superà 350Wh / kg.
Impulsatu da a dumanda di u mercatu, u paese attribuisce ancu una grande impurtanza à u sviluppu di batterie di lithium solid-state.In u "New Energy Vehicle Industry Development Plan (2021-2035)" (Draft for Comment) publicatu in dicembre 2019, hè prupostu di rinfurzà a ricerca è u sviluppu è l'industrializazione di e batterie di lithium solid-state, è cresce e batterie di lithium solid-state. à u livellu naziunale, cum'è mostra in a Tabella 1.
Table 1 Analisi comparativa di batterie liquidu è batterie di stati solidi
Micca solu per i veiculi di l'energia nova, l'industria di u almacenamentu di l'energia hà un largu spaziu di applicazione
Influenzatu da a prumuzione di e pulitiche naziunali, u rapidu sviluppu di l'industria di i veiculi di l'energia nova furnisce un vastu spaziu di sviluppu per e batterie di lithium solid-state.Inoltre, e batterie di lithium all-state sò ancu ricunnisciute cum'è una di e direzzione tecnologica emergente chì sò previste per rompe u collu di a tecnulugia di almacenamiento di energia elettrochimica è risponde à i bisogni futuri di u sviluppu.In quantu à l'almacenamiento d'energia elettrochimica, e batterie di lithium attualmente cuntenenu 80% di l'almacenamiento d'energia elettrochimica.A capacità cumulativa installata di l'almacenamiento d'energia elettrochimica in 2020 hè 3269.2MV, un aumentu di 91% annantu à 2019. Cumminatu cù e linee guida di u paese per u sviluppu di l'energia, a dumanda di almacenamiento d'energia elettrochimica in u latu di l'utilizatori, e strutture cunnesse à a rete di energia rinnuvevuli è altri campi sò previsti per uscite in una crescita rapida, cum'è mostra in Figura 1.
Vendite è crescita di novi veiculi d'energia da ghjennaghju à settembre 2021 Capacità cumulativa installata è crescita di i prughjetti di almacenamiento di energia chimica in Cina da 2014 à 2020
Figura 1 Vendite è crescita di veiculi d'energia nova; capacità installata cumulativa è u tassu di crescita di i prughjetti di almacenamiento di energia chimica in Cina
L'imprese acceleranu u prucessu di ricerca è sviluppu, è a Cina in generale preferisce sistemi di ossidu
Nta l 'ùrtimi anni, u mercatu di capitali, cumpagnii batterie è grandi cumpagnii vitture sò tutti cuminciatu à cresce u layout di ricerca di batterie di lithium-stati sòlidi, sperendu à duminà a cuncurrenza in a tecnulugia batterie putenza di a nova generazione.In ogni casu, secondu u prugressu attuale, ci vole 5-10 anni per e batterie di lithium solid-state per esse maturu in a scienza è a tecnulugia di fabricazione prima di a pruduzzioni di massa.Cumpagnia di l'automobile mainstream internaziunale cum'è Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai, etc. anu aumentatu u so investimentu R&D in tecnulugia di batterie di lithium solid-state; in termini di cumpagnie di batterie, CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD, etc.
Batterie di lithium solid-state pò esse divisu in trè categurie sicondu i materiali elettroliti: batterie di lithium solid-state polimeru, batterie di lithium sulfuru solid-state, è batterie di lithium oxide solid-state.A batteria di lithium solid-state polimeru hà un bonu rendimentu di sicurità, a batteria di lithium sulfuru solid-state hè faciule da processà, è a batteria di lithium solid-state d'ossidu hà a più alta conduttività.Attualmente, l'imprese europee è americane preferanu sistemi di ossidu è polimeru; L'imprese giapponesi è coreane guidate da Toyota è Samsung sò più attente à i sistemi di sulfide; Cina hà circadori in tutti i trè sistemi, è in generale preferanu sistemi di ossidu, cum'è mostra in Figura 2.
Figura 2 U layout di pruduzzione di batterie di lithium solid-state di cumpagnie di batterie è cumpagnie maiò di vitture
Da a perspettiva di u prugressu di ricerca è sviluppu, Toyota hè ricunnisciutu cum'è unu di i ghjucatori più putenti in u campu di batterie di lithium solidu in i paesi stranieri. Toyota hà prupostu per a prima volta sviluppi pertinenti in u 2008, quandu hà cooperatu cù Ilika, un start-up di batterie di lithium solid-state.In u ghjugnu di u 2020, i veiculi elettrici di Toyota equipati di batterie di litiu solidu anu digià realizatu teste di guida nantu à a strada di prova.Avà hè ghjuntu à u stadiu di ottene dati di guida di veiculi.In settembre di u 2021, Toyota hà annunziatu chì investirà $ 13,5 miliardi per u 2030 per sviluppà e batterie di a prossima generazione è e catene di furnimentu di batterie, cumprese e batterie di lithium à u statu solidu.In u paese, Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy, è Ganfeng Lithium Industry anu stabilitu linee di pruduzzione pilota à piccula scala per batterie di litiu semi-solidu in 2019.In settembre di u 2021, Jiangsu Qingtao 368Wh / kg di a batteria di litiu solidu hà passatu a certificazione di ispezione forte naziunale, cum'è mostra in a Tabella 2.
Table 2 Piani di pruduzzione di batterie à u statu solidu di e grandi imprese
Analisi di prucessu di batterie di lithium solidu-basatu à l'ossidu, prucessu di pressa calda hè un novu ligame
A tecnulugia di trasfurmazioni difficili è u costu di pruduzzione elevatu anu sempre limitatu u sviluppu industriale di e batterie di lithium solid-state. I cambiamenti di prucessu di e batterie di lithium solidu sò principarmenti riflessi in u prucessu di preparazione di e cellule, è i so elettrodi è elettroliti anu esigenze più altu per l'ambiente di fabricazione, cum'è mostra in a Tabella 3.
Tabella 3 Analisi di prucessu di batterie di lithium solidu-basatu à l'ossidu
1. Introduzione di l'equipaggiu tipicu - lamination hot press
Introduzione di a funzione di mudellu: A pressa calda di laminazione hè principalmente aduprata in a sezione di prucessu di sintesi di celle di batterie di litiu solidu. In cunfrontu cù a bateria di lithium tradiziunale, u prucessu di pressa calda hè un novu ligame, è u ligame di iniezione di liquidu manca. esigenze più altu.
Cunfigurazione automatica di u produttu:
• Ogni stazione deve aduprà 3 ~ 4 assi servo motors, chì sò usati per lamination lamination è gluing rispittivamenti;
• Aduprate HMI per vede a temperatura di riscaldamentu, u sistema di riscaldamentu hà bisognu di un sistema di cuntrollu PID, chì esige un sensor di temperatura più altu è esige una quantità più grande;
• U controller PLC hà esigenze più altu nantu à a precisione di cuntrollu è u periodu di ciclu più breve. In u futuru, stu mudellu deve esse sviluppatu per ottene una laminazione di pressa calda ultra-alta velocità.
I pruduttori di l'equipaggiu includenu: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd., è Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.
2. Introduzione di l'equipaggiu tipicu - casting machine
Introduzione di a funzione di u mudellu: U slurry in polvere mistu hè furnitu à a testa di casting per mezu di u sistema di alimentazione automatica, è poi appiicata da raschi, rulli, micro-concavi è altri metudi di rivestimentu secondu i bisogni di u prucessu, è dopu siccati in u tunnel di secca. A cinta di basa inseme cù u corpu verde pò esse usata per rewinding. Dopu à l'asciugatura, u corpu verde pò esse sbuchjatu è tagliatu, è dopu tagliatu à a larghezza specificata da l'utilizatore per cast un materiale di film in biancu cù una certa forza è flessibilità.
Cunfigurazione automatica di u produttu:
• Servo hè principarmenti usatu per rewinding è unwinding, rectifying deviation, è u controller di tensione hè necessariu per aghjustà a tensione à u locu rewinding è unwinding;
• Utilizà HMI per vede a temperatura di riscaldamentu, u sistema di riscaldamentu hà bisognu di u sistema di cuntrollu PID;
• U flussu di ventilazione di u fan deve esse regulatu da un convertitore di frequenza.
I pruduttori di l'equipaggiu includenu: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. - Xinbaohua Equipment Branch.
3. Introduzione di l'equipaggiu tipicu - mulinu di sabbia
Introduzione di a funzione di mudellu: hè ottimizatu per l'usu di minuscule perle di macinazione, da a dispersione flessibile à a macinazione d'energia ultra-alta per un travagliu efficiente.
Cunfigurazione automatica di u produttu:
• I mulini di sabbia anu esigenza relativamente bassu per u cuntrollu di u muvimentu, in generale ùn utilizanu servos, ma usanu muturi ordinarii di bassa tensione per u prucessu di produzzione di sanding;
• Aduprate u cunvertitore di freccia per aghjustà a vitezza di u spindle, chì pò cuntrullà a macinazione di materiali in diverse vitezza lineari per risponde à e diverse esigenze di finezza di macinazione di diversi materiali.
I pruduttori di l'equipaggiu includenu: Wuxi Shaohong Powder Technology Co., Ltd., Shanghai Rujia Electromechanical Technology Co., Ltd., è Dongguan Nalong Machinery Equipment Co., Ltd.
Tempu di post: 18-May-2022