De rêstich opkommende solid-state batterij

Koartlyn hat it rapport fan CCTV fan "ien oere opladen en fjouwer oeren yn 'e wachtrige" brocht fûle diskusjes. De batterijlibben en oplaadproblemen fan nije enerzjyauto's binne opnij in heul probleem wurden foar elkenien. Op it stuit, yn ferliking mei tradisjonele floeibere lithiumbatterijen, solid-state lithiumbatterijenmei hegere feiligens, gruttere enerzjy tichtens, langer batterij libben, en breder tapassing fjilden binnebreed beskôge troch ynsiders fan 'e yndustry as de takomstige ûntwikkelingsrjochting fan lithiumbatterijen. Bedriuwen konkurrearje ek foar yndieling.

Hoewol't de solid-state lithium batterij kin net wurde kommersialisearre yn de koarte termyn, it ûndersyk en ûntwikkeling proses fan solid-state lithium batterij technology troch grutte bedriuwen is hieltyd flugger en flugger koartlyn, en de merk fraach kin befoarderje de massa produksje fan solid- steat lithium batterij foarút fan skema.Dit artikel sil de ûntwikkeling fan 'e merk foar solid-state lithiumbatterijen en it proses fan it tarieden fan solid-state lithiumbatterijen analysearje, en jo nimme om de kânsen foar automatisearringsmerken te ferkennen dy't bestean.

Solid-state lithiumbatterijen hawwe signifikant bettere enerzjytichtens en thermyske stabiliteit dan floeibere lithiumbatterijen

Yn 'e ôfrûne jierren hat de trochgeande ynnovaasje yn' e streamôfwerts tapassingsfjild hegere en hegere easken foar de lithiumbatterij-yndustry steld, en de lithiumbatterijtechnology is ek kontinu ferbettere, ferpleatst nei hegere spesifike enerzjy en feiligens.Fanút it perspektyf fan it ûntwikkelingspaad fan lithiumbatterijentechnology is de enerzjytichtens dy't floeibere lithiumbatterijen kinne berikke stadichoan syn limyt benadere, en solid-state lithiumbatterijen sille de ienige manier wêze foar de ûntwikkeling fan lithiumbatterijen.

Neffens de "Technyske Roadmap foar enerzjybesparring en nije enerzjyauto's", is it doel fan enerzjydichtheid fan machtbatterijen 400Wh / kg yn 2025 en 500Wh / kg yn 2030.Om it doel fan 2030 te berikken, kin de besteande technologyske rûte fan floeibere lithiumbatterijen miskien net de ferantwurdlikens drage. It is lestich om it plafond fan enerzjydichte fan 350Wh / kg te brekken, mar de enerzjytichtens fan solid-state lithium-batterijen kin maklik mear as 350Wh / kg wêze.

Oandreaun troch merk fraach, it lân hechtet ek grut belang oan de ûntwikkeling fan solid-state lithium batterijen.Yn it "ûntwikkelingsplan foar nije enerzjyauto-yndustry (2021-2035)" (ûntwerp foar kommentaar) útbrocht yn desimber 2019, wurdt foarsteld om it ûndersyk en ûntwikkeling en yndustrialisaasje fan solid-state lithium-batterijen te fersterkjen, en solid-state lithium-batterijen te ferheegjen. op nasjonaal nivo, lykas werjûn yn tabel 1.

Fergelykjende analyze fan floeibere batterijen en solid-state batterijen.jpg

Tabel 1 Fergelykjende analyze fan floeibere batterijen en solid-state batterijen

Net allinich foar nije enerzjyauto's, de yndustry foar enerzjyopslach hat brede tapassingsromte

Beynfloede troch de promoasje fan nasjonaal belied sil de rappe ûntwikkeling fan 'e yndustry foar nije enerzjyauto's in brede ûntwikkelingsromte leverje foar solid-state lithiumbatterijen.Derneist wurde all-solid-state lithium-batterijen ek erkend as ien fan 'e opkommende technologyske rjochtingen dy't wurde ferwachte te brekken troch it knelpunt fan technology foar elektrogemyske enerzjy opslach en foldwaan oan takomstige ûntwikkelingsbehoeften.Yn termen fan elektrogemyske enerzjy opslach, lithium batterijen op it stuit goed foar 80% fan elektrogemyske enerzjy opslach.De kumulative ynstalleare kapasiteit fan elektrogemyske enerzjy opslach yn 2020 is 3269.2MV, in ferheging fan 91% oer 2019. Kombinearre mei de rjochtlinen fan it lân foar enerzjyûntwikkeling, de fraach nei elektrogemyske enerzjy opslach yn 'e brûker-side, duorsume enerzjy grid-ferbûne foarsjennings en oare fjilden wurdt ferwachte dat se rappe groei ynliede, lykas werjûn yn figuer 1.

Ferkeap en groei fan nije enerzjyauto's fan jannewaris oant septimber 2021 Kumulatyf ynstalleare kapasiteit en groeitempo fan projekten foar gemyske enerzjy opslach yn Sina fan 2014 oant 2020

Ferkeap en groei fan nije enerzjyauto's.pngDe kumulative ynstallearre kapasiteit en groei taryf fan Sina syn gemyske enerzjy opslach projekten.png

figuer 1 Ferkeap en groei fan nije enerzjyauto's; kumulative ynstallearre kapasiteit en groei taryf fan gemyske enerzjy opslach projekten yn Sina

Bedriuwen fersnelle it ûndersyks- en ûntwikkelingsproses, en Sina hat oer it algemien de foarkar fan oksidesystemen

Yn 'e ôfrûne jierren binne de kapitaalmerk, batterijbedriuwen en grutte autobedriuwen allegear begon te fergrutsjen fan' e ûndersyksyndieling fan solid-state lithiumbatterijen, yn 'e hoop de konkurrinsje te dominearjen yn' e folgjende generaasje machtbatterijentechnology.Neffens de hjoeddeistige foarútgong sil it lykwols 5-10 jier duorje foar all-solid-state lithium-batterijen om folwoeksen te wêzen yn wittenskip en produksjetechnology foar massaproduksje.Ynternasjonale mainstream auto bedriuwen lykas Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai, ensfh binne fergrutsjen harren R & D ynvestearrings yn solid-state lithium batterij technology; yn termen fan batterijbedriuwen, CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD, ensfh.

All-solid-state lithium-batterijen kinne wurde ferdield yn trije kategoryen neffens elektrolytmaterialen: polymer solid-state lithium-batterijen, sulfide solid-state lithium-batterijen, en okside solid-state lithium-batterijen.De polymer solid-state lithium batterij hat goede feiligens prestaasjes, de sulfide solid-state lithium batterij is maklik te ferwurkjen, en de okside solid-state lithium batterij hat de heechste conductivity.Op it stuit leaver Jeropeeske en Amerikaanske bedriuwen okside- en polymearsystemen; Japanske en Koreaanske bedriuwen ûnder lieding fan Toyota en Samsung binne mear skerp op sulfidesystemen; Sina hat ûndersikers yn alle trije systemen, en leaver oer it algemien oksidesystemen, lykas werjûn yn figuer 2.

De produksje yndieling fan solid-state lithium batterijen fan batterij bedriuwen en grutte auto bedriuwen.png

Figure 2 De produksje-yndieling fan solid-state lithiumbatterijen fan batterijbedriuwen en grutte autobedriuwen

Fanút it perspektyf fan foarútgong fan ûndersyk en ûntwikkeling wurdt Toyota erkend as ien fan 'e machtichste spilers op it mêd fan solid-state lithiumbatterijen yn frjemde lannen. Toyota stelde foar it earst relevante ûntjouwings foar yn 2008 doe't it gearwurke mei Ilika, in opstarten fan in solid-state lithiumbatterij.Yn juny 2020 hawwe Toyota's elektryske auto's útrist mei all-solid-state lithiumbatterijen al rydtests útfierd op 'e testrûte.It hat no it poadium berikt fan it krijen fan gegevens oer autoriden.Yn septimber 2021 kundige Toyota oan dat it yn 2030 $ 13,5 miljard soe ynvestearje yn it ûntwikkeljen fan folgjende generaasje batterijen en batterij supply chain, ynklusyf solid-state lithium batterijen.Ynternasjonaal fêstigen Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy, en Ganfeng Lithium Industry lytsskalige pilotproduksjelinen foar semi-solide lithiumbatterijen yn 2019.Yn septimber 2021, Jiangsu Qingtao 368Wh / kg solid-state lithium batterij trochjûn de nasjonale sterke ynspeksje sertifisearring, lykas werjûn yn Tabel 2.

Solid-state batterij produksje planning fan grutte bedriuwen.jpg

Tabel 2 Solid-state batterijproduksjeplannen fan grutte bedriuwen

Proses analyze fan okside-basearre solid-state lithium batterijen, hyt drukken proses is in nije keppeling

De drege ferwurkjen technology en hege produksje kosten hawwe altyd beheind de yndustriële ûntwikkeling fan solid-state lithium batterijen. De prosesferoarings fan solid-state lithiumbatterijen wurde foaral wjerspegele yn it proses foar tarieding fan sel, en har elektroden en elektrolyten hawwe hegere easken foar de produksjeomjouwing, lykas werjûn yn Tabel 3.

Proses analyze fan okside-basearre solid-state lithium batterijen.jpg

Tabel 3 Proses analyze fan okside-basearre solid-state lithium batterijen

1. Yntroduksje fan typyske apparatuer - laminaasje hot parse

Yntroduksje fan modelfunksje: De laminaasje hot parse wurdt benammen brûkt yn 'e syntezeprosesseksje fan all-solid lithium batterij sellen. Yn ferliking mei de tradysjonele lithiumbatterij is it heule drukkeproses in nije keppeling, en de floeibere ynjeksjelink ûntbrekt. hegere easken.

Automatyske produktkonfiguraasje:

• Elke stasjon moat 3 ~ 4 assen servomotoren brûke, dy't brûkt wurde foar respektivelik laminaasje en lijm;

• Brûk HMI om de ferwaarmingtemperatuer te werjaan, it ferwaarmingsysteem hat in PID-kontrôlesysteem nedich, dat in hegere temperatuersensor fereasket en in grutter bedrach fereasket;

• De controller PLC hat hegere easken op kontrôle krektens en koartere syklus perioade. Yn 'e takomst moat dit model ûntwikkele wurde om ultra-hege-snelheid hot-pressende laminaasje te berikken.

Equipmentfabrikanten omfetsje: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd., en Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.

2. Yntroduksje fan typyske apparatuer - casting masine

Model funksje ynlieding: De mingde poeder slurry wurdt levere oan de casting holle troch de automatyske feeding systeem apparaat, en dan tapast troch scraper, roller, micro-concave en oare coating metoaden neffens de proses easken, en dan droech yn 'e drogen tunnel. De basis tape tegearre mei it griene lichem kin brûkt wurde foar rewinding. Nei it droegjen kin it griene lichem ôfskuord wurde en ôfsnien wurde, en dan ôfsnien nei de troch de brûker spesifisearre breedte om in filmmateriaal leech te smiten mei bepaalde sterkte en fleksibiliteit.

Automatyske produktkonfiguraasje:

• Servo wurdt benammen brûkt foar it weromlûken en ûntspannen, it rjochtsjen fan ôfwiking, en spanningskontrôler is nedich om de spanning oan te passen by it weromlûken en ûntspannen plak;

• Brûk HMI te werjaan ferwaarming temperatuer, ferwaarming systeem nedich PID kontrôle systeem;

• De fan fentilaasje flow moat wurde regele troch in frekwinsje converter.

Equipmentfabrikanten omfetsje: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. - Xinbaohua Equipment Branch.

3. Yntroduksje fan typyske apparatuer - sânmole

Yntroduksje fan modelfunksje: It is optimalisearre foar it brûken fan lytse grindkralen, fan fleksibele dispersje oant ultra-hege enerzjyslijpen foar effisjint wurk.

Automatyske produktkonfiguraasje:

• Sânmûnen hawwe relatyf lege easken foar bewegingskontrôle, brûke oer it generaal gjin servo's, mar brûke gewoane leechspanningsmotoren foar it sânproduksjeproses;

• Brûk de frekwinsje-konverter om de spindle-snelheid oan te passen, dy't it slypjen fan materialen kontrolearje kin op ferskate lineêre snelheden om te foldwaan oan de ferskillende grindingsfinenseasken fan ferskate materialen.

Equipmentfabrikanten omfetsje: Wuxi Shaohong Powder Technology Co., Ltd., Shanghai Rujia Electromechanical Technology Co., Ltd., en Dongguan Nalong Machinery Equipment Co., Ltd.


Post tiid: mei-18-2022