Yn ddiweddar, mae adroddiad teledu cylch cyfyng o “godi tâl am awr a chiwio am bedair awr” wedi tanio trafodaethau tanbaid. Mae bywyd batri a materion gwefru cerbydau ynni newydd unwaith eto wedi dod yn fater poeth i bawb. Ar hyn o bryd, o'i gymharu â batris lithiwm hylif traddodiadol, batris lithiwm solid-stategyda diogelwch uwch, dwysedd ynni mwy, bywyd batri hirach, a meysydd cais ehangach yna ystyrir yn eang gan fewnfudwyr y diwydiant fel cyfeiriad datblygu batris lithiwm yn y dyfodol. Mae cwmnïau hefyd yn cystadlu am gynllun.
Er na ellir masnacheiddio'r batri lithiwm cyflwr solet yn y tymor byr, mae'r broses ymchwil a datblygu o dechnoleg batri lithiwm cyflwr solet gan gwmnïau mawr wedi bod yn mynd yn gyflymach ac yn gyflymach yn ddiweddar, a gall galw'r farchnad hyrwyddo cynhyrchu màs solid- cyflwr batri lithiwm yn gynt na'r disgwyl.Bydd yr erthygl hon yn dadansoddi datblygiad y farchnad batri lithiwm cyflwr solet a'r broses o baratoi batris lithiwm cyflwr solet, ac yn mynd â chi i archwilio'r cyfleoedd marchnad awtomeiddio sy'n bodoli.
Mae gan fatris lithiwm cyflwr solid ddwysedd ynni a sefydlogrwydd thermol sylweddol well na batris lithiwm hylif
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r arloesi parhaus yn y maes cais i lawr yr afon wedi cyflwyno gofynion uwch ac uwch ar gyfer y diwydiant batri lithiwm, ac mae'r dechnoleg batri lithiwm hefyd wedi'i wella'n barhaus, gan symud tuag at ynni a diogelwch penodol uwch.O safbwynt llwybr datblygu technoleg batri lithiwm, mae'r dwysedd ynni y gall batris lithiwm hylif ei gyflawni wedi cyrraedd ei derfyn yn raddol, a batris lithiwm cyflwr solet fydd yr unig ffordd ar gyfer datblygu batris lithiwm.
Yn ôl y “Map Ffordd Technegol ar gyfer Arbed Ynni a Cherbydau Ynni Newydd”, targed dwysedd ynni batris pŵer yw 400Wh/kg yn 2025 a 500Wh/kg yn 2030.Er mwyn cyrraedd y nod o 2030, efallai na fydd y llwybr technoleg batri lithiwm hylif presennol yn gallu ysgwyddo'r cyfrifoldeb. Mae'n anodd torri'r nenfwd dwysedd ynni o 350Wh / kg, ond gall dwysedd ynni batris lithiwm cyflwr solet fod yn fwy na 350Wh / kg yn hawdd.
Wedi'i ysgogi gan alw'r farchnad, mae'r wlad hefyd yn rhoi pwys mawr ar ddatblygiad batris lithiwm cyflwr solet.Yn y “Cynllun Datblygu Diwydiant Cerbydau Ynni Newydd (2021-2035)” (Drafft ar gyfer Sylwadau) a ryddhawyd ym mis Rhagfyr 2019, cynigir cryfhau ymchwil a datblygu a diwydiannu batris lithiwm cyflwr solet, a chodi batris lithiwm cyflwr solet. i’r lefel genedlaethol, fel y dangosir yn Nhabl 1.
Tabl 1 Dadansoddiad cymharol o fatris hylif a batris cyflwr solet
Nid yn unig ar gyfer cerbydau ynni newydd, mae gan y diwydiant storio ynni ofod cais eang
Wedi'i ddylanwadu gan hyrwyddo polisïau cenedlaethol, bydd datblygiad cyflym y diwydiant cerbydau ynni newydd yn darparu gofod datblygu eang ar gyfer batris lithiwm cyflwr solet.Yn ogystal, mae batris lithiwm holl-solet hefyd yn cael eu cydnabod fel un o'r cyfarwyddiadau technoleg sy'n dod i'r amlwg y disgwylir iddynt dorri trwy dagfa technoleg storio ynni electrocemegol a diwallu anghenion datblygu'r dyfodol.O ran storio ynni electrocemegol, mae batris lithiwm ar hyn o bryd yn cyfrif am 80% o storio ynni electrocemegol.Cynhwysedd gosodedig cronnol storio ynni electrocemegol yn 2020 yw 3269.2MV, cynnydd o 91% dros 2019. Ynghyd â chanllawiau'r wlad ar gyfer datblygu ynni, y galw am storio ynni electrocemegol yn ochr y defnyddiwr, cyfleusterau ynni adnewyddadwy sy'n gysylltiedig â'r grid a disgwylir i feysydd eraill arwain at dwf cyflym, fel y dangosir yn Ffigur 1.
Gwerthiant a thwf cerbydau ynni newydd o fis Ionawr i fis Medi 2021 Cynhwysedd gosodedig cronnus a chyfradd twf prosiectau storio ynni cemegol yn Tsieina rhwng 2014 a 2020
Ffigur 1 Gwerthiant a thwf cerbydau ynni newydd; capasiti gosodedig cronnol a chyfradd twf prosiectau storio ynni cemegol yn Tsieina
Mae mentrau'n cyflymu'r broses ymchwil a datblygu, ac yn gyffredinol mae'n well gan Tsieina systemau ocsid
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r farchnad gyfalaf, cwmnïau batri a chwmnïau ceir mawr i gyd wedi dechrau cynyddu cynllun ymchwil batris lithiwm cyflwr solet, gan obeithio dominyddu'r gystadleuaeth yn y dechnoleg batri pŵer cenhedlaeth nesaf.Fodd bynnag, yn ôl y cynnydd presennol, bydd yn cymryd 5-10 mlynedd i fatris lithiwm holl-solid-state fod yn aeddfed mewn gwyddoniaeth a thechnoleg gweithgynhyrchu cyn cynhyrchu màs.Mae cwmnïau ceir prif ffrwd rhyngwladol fel Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai, ac ati yn cynyddu eu buddsoddiad ymchwil a datblygu mewn technoleg batri lithiwm cyflwr solet; o ran cwmnïau batri, mae CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD, ac ati hefyd yn parhau i ddatblygu.
Gellir rhannu batris lithiwm pob-cyflwr solet yn dri chategori yn ôl deunyddiau electrolyt: batris lithiwm cyflwr solet polymer, batris lithiwm cyflwr solet sulfide, a batris lithiwm cyflwr solet ocsid.Mae gan y batri lithiwm cyflwr solet polymer berfformiad diogelwch da, mae'r batri lithiwm cyflwr solet sulfide yn hawdd i'w brosesu, ac mae gan y batri lithiwm cyflwr solet ocsid y dargludedd uchaf.Ar hyn o bryd, mae'n well gan gwmnïau Ewropeaidd ac America systemau ocsid a pholymer; Mae cwmnïau Japaneaidd a Corea dan arweiniad Toyota a Samsung yn fwy awyddus i systemau sylffid; Mae gan Tsieina ymchwilwyr ym mhob un o'r tair system, ac yn gyffredinol mae'n well ganddynt systemau ocsid, fel y dangosir yn Ffigur 2.
Ffigur 2 Cynllun cynhyrchu batris lithiwm cyflwr solet o gwmnïau batri a chwmnïau ceir mawr
O safbwynt cynnydd ymchwil a datblygu, mae Toyota yn cael ei gydnabod fel un o'r chwaraewyr mwyaf pwerus ym maes batris lithiwm cyflwr solet mewn gwledydd tramor. Cynigiodd Toyota ddatblygiadau perthnasol gyntaf yn 2008 pan gydweithiodd ag Ilika, cwmni cychwyn batri lithiwm cyflwr solet.Ym mis Mehefin 2020, mae cerbydau trydan Toyota sydd â batris lithiwm pob cyflwr solet eisoes wedi cynnal profion gyrru ar y llwybr prawf.Mae bellach wedi cyrraedd y cam o gael data gyrru cerbydau.Ym mis Medi 2021, cyhoeddodd Toyota y byddai'n buddsoddi $13.5 biliwn erbyn 2030 i ddatblygu batris cenhedlaeth nesaf a chadwyni cyflenwi batri, gan gynnwys batris lithiwm cyflwr solet.Yn ddomestig, sefydlodd Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy, a Ganfeng Lithium Industry linellau cynhyrchu peilot ar raddfa fach ar gyfer batris lithiwm lled-solet yn 2019.Ym mis Medi 2021, pasiodd batri lithiwm cyflwr solet Jiangsu Qingtao 368Wh/kg yr ardystiad arolygu cryf cenedlaethol, fel y dangosir yn Nhabl 2.
Tabl 2 Cynlluniau cynhyrchu batri solid-state o fentrau mawr
Proses dadansoddi batris lithiwm solid-state sy'n seiliedig ar ocsid, mae proses gwasgu poeth yn gyswllt newydd
Mae'r dechnoleg prosesu anodd a chost cynhyrchu uchel bob amser wedi cyfyngu ar ddatblygiad diwydiannol batris lithiwm cyflwr solet. Mae newidiadau proses batris lithiwm cyflwr solet yn cael eu hadlewyrchu'n bennaf yn y broses o baratoi celloedd, ac mae gan eu electrodau a'u electrolytau ofynion uwch ar gyfer yr amgylchedd gweithgynhyrchu, fel y dangosir yn Nhabl 3.
Tabl 3 Dadansoddiad proses o fatris lithiwm cyflwr solet sy'n seiliedig ar ocsid
1. Cyflwyno offer nodweddiadol - gwasg poeth lamineiddiad
Cyflwyno swyddogaeth enghreifftiol: Defnyddir y wasg boeth lamineiddio yn bennaf yn yr adran broses synthesis o gelloedd batri lithiwm holl-solet. O'i gymharu â'r batri lithiwm traddodiadol, mae'r broses wasgu poeth yn ddolen newydd, ac mae'r cyswllt chwistrellu hylif ar goll. gofynion uwch.
Cyfluniad cynnyrch awtomatig:
• Mae angen i bob gorsaf ddefnyddio moduron servo 3 ~ 4 echel, a ddefnyddir ar gyfer lamineiddio lamineiddio a gludo yn y drefn honno;
• Defnyddiwch AEM i arddangos y tymheredd gwresogi, mae angen system reoli PID ar y system wresogi, sy'n gofyn am synhwyrydd tymheredd uwch ac mae angen swm mwy;
• Mae gan y rheolwr PLC ofynion uwch ar gywirdeb rheoli a chyfnod beicio byrrach. Yn y dyfodol, dylid datblygu'r model hwn i gyflawni lamineiddiad gwasgu poeth cyflym iawn.
Mae gweithgynhyrchwyr offer yn cynnwys: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co, Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co, Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co, Ltd, a Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co, Ltd.
2. Cyflwyno offer nodweddiadol - peiriant castio
Cyflwyno swyddogaeth enghreifftiol: Mae'r slyri powdr cymysg yn cael ei gyflenwi i'r pen castio trwy'r ddyfais system fwydo awtomatig, ac yna'n cael ei gymhwyso gan sgraper, rholer, micro-concave a dulliau cotio eraill yn unol â gofynion y broses, ac yna'n cael ei sychu yn y twnnel sychu. Gellir defnyddio'r tâp sylfaen ynghyd â'r corff gwyrdd ar gyfer ailddirwyn. Ar ôl sychu, gellir plicio'r corff gwyrdd i ffwrdd a'i docio, ac yna ei dorri i'r lled a bennir gan y defnyddiwr i fwrw deunydd ffilm yn wag gyda chryfder a hyblygrwydd penodol.
Cyfluniad cynnyrch awtomatig:
• Defnyddir Servo yn bennaf ar gyfer ailddirwyn a dad-ddirwyn, unioni gwyriad, ac mae angen rheolydd tensiwn i addasu'r tensiwn yn y man ailddirwyn a dad-ddirwyn;
• Defnyddio AEM i arddangos tymheredd gwresogi, system wresogi anghenion system rheoli PID;
• Mae angen i lif awyru'r ffan gael ei reoleiddio gan drawsnewidydd amledd.
Mae gwneuthurwyr offer yn cynnwys: Zhejiang Delong Technology Co, Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co, Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. - Cangen Offer Xinbaohua.
3. Cyflwyno offer nodweddiadol - melin dywod
Cyflwyniad swyddogaeth enghreifftiol: Mae wedi'i optimeiddio ar gyfer defnyddio gleiniau malu bach, o wasgariad hyblyg i falu ynni uchel iawn ar gyfer gwaith effeithlon.
Cyfluniad cynnyrch awtomatig:
• Mae gan felinau tywod ofynion cymharol isel ar gyfer rheoli symudiadau, yn gyffredinol nid ydynt yn defnyddio servos, ond yn defnyddio moduron foltedd isel cyffredin ar gyfer y broses gynhyrchu sandio;
• Defnyddiwch y trawsnewidydd amledd i addasu'r cyflymder gwerthyd, a all reoli malu deunyddiau ar wahanol gyflymder llinol i gwrdd â gwahanol ofynion fineness malu gwahanol ddeunyddiau.
Mae gwneuthurwyr offer yn cynnwys: Wuxi Shaohong Powder Technology Co, Ltd, Shanghai Rujia Electromechanical Technology Co, Ltd, a Dongguan Nalong Machinery Equipment Co, Ltd.
Amser postio: Mai-18-2022