Riċentement, ir-rapport tas-CCTV ta '"iċċarġjar għal siegħa u kju għal erba' sigħat" qanqal diskussjonijiet jaħarqu. Il-ħajja tal-batterija u l-kwistjonijiet tal-iċċarġjar ta 'vetturi tal-enerġija ġodda reġgħu saru kwistjoni taħraq għal kulħadd. Fil-preżent, meta mqabbla ma 'batteriji tal-litju likwidu tradizzjonali, batteriji tal-litju fi stat solidub'sigurtà ogħla, densità akbar ta 'enerġija, ħajja itwal tal-batterija, u oqsma ta' applikazzjoni usa' humameqjusa b'mod wiesa 'minn nies ta' ġewwa tal-industrija bħala d-direzzjoni tal-iżvilupp futur tal-batteriji tal-litju. Il-kumpaniji qed jikkompetu wkoll għat-tqassim.
Għalkemm il-batterija tal-litju tal-istat solidu ma tistax tiġi kummerċjalizzata fi żmien qasir, il-proċess ta 'riċerka u żvilupp tat-teknoloġija tal-batterija tal-litju tal-istat solidu minn kumpaniji ewlenin qed isir dejjem aktar mgħaġġel dan l-aħħar, u d-domanda tas-suq tista' tippromwovi l-produzzjoni tal-massa ta 'solid- batterija tal-litju tal-istat qabel l-iskeda.Dan l-artikolu se janalizza l-iżvilupp tas-suq tal-batteriji tal-litju ta 'stat solidu u l-proċess ta' preparazzjoni ta 'batteriji tal-litju ta' stat solidu, u tieħdok biex tesplora l-opportunitajiet tas-suq ta 'awtomazzjoni li jeżistu.
Il-batteriji tal-litju tal-istat solidu għandhom densità tal-enerġija u stabbiltà termali ferm aħjar minn batteriji tal-litju likwidu
F'dawn l-aħħar snin, l-innovazzjoni kontinwa fil-qasam ta 'applikazzjoni downstream ressqet rekwiżiti ogħla u ogħla għall-industrija tal-batteriji tal-litju, u t-teknoloġija tal-batterija tal-litju ġiet ukoll imtejba kontinwament, miexja lejn enerġija speċifika u sikurezza ogħla.Mill-perspettiva tal-mogħdija tal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-batteriji tal-litju, id-densità tal-enerġija li l-batteriji tal-litju likwidu jistgħu jiksbu gradwalment resqet lejn il-limitu tagħha, u l-batteriji tal-litju fi stat solidu se jkunu l-uniku mod għall-iżvilupp ta 'batteriji tal-litju.
Skont il-"Pjan Direzzjonali Tekniku għall-Ffrankar tal-Enerġija u Vetturi tal-Enerġija Ġodda", il-mira tad-densità tal-enerġija tal-batteriji tal-enerġija hija 400Wh/kg fl-2025 u 500Wh/kg fl-2030.Sabiex jintlaħaq l-għan tal-2030, ir-rotta tat-teknoloġija tal-batterija tal-litju likwidu eżistenti tista 'ma tkunx kapaċi jerfgħu r-responsabbiltà. Huwa diffiċli li tkisser il-limitu tad-densità tal-enerġija ta '350Wh/kg, iżda d-densità tal-enerġija tal-batteriji tal-litju ta' stat solidu tista 'faċilment teċċedi 350Wh/kg.
Immexxi mid-domanda tas-suq, il-pajjiż jagħti wkoll importanza kbira lill-iżvilupp ta 'batteriji tal-litju fi stat solidu.Fil-"Pjan ta' Żvilupp tal-Industrija tal-Vetturi tal-Enerġija Ġdid (2021-2035)" (Abbozz għal Kumment) maħruġ f'Diċembru 2019, huwa propost li tissaħħaħ ir-riċerka u l-iżvilupp u l-industrijalizzazzjoni ta 'batteriji tal-litju fi stat solidu, u jgħollu batteriji tal-litju fi stat solidu fil-livell nazzjonali, kif muri fit-Tabella 1.
Tabella 1 Analiżi komparattiva ta 'batteriji likwidi u batteriji ta' stat solidu
Mhux biss għal vetturi tal-enerġija ġodda, l-industrija tal-ħażna tal-enerġija għandha spazju wiesa 'ta' applikazzjoni
Influwenzat mill-promozzjoni tal-politiki nazzjonali, l-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tal-vetturi tal-enerġija l-ġdida se jipprovdi spazju ta 'żvilupp wiesa' għal batteriji tal-litju fi stat solidu.Barra minn hekk, batteriji tal-litju ta 'stat solidu kollha huma wkoll rikonoxxuti bħala waħda mid-direzzjonijiet tat-teknoloġija emerġenti li huma mistennija li jkissru l-konġestjoni tat-teknoloġija tal-ħażna tal-enerġija elettrokimika u jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' żvilupp futuri.F'termini ta 'ħażna ta' enerġija elettrokimika, il-batteriji tal-litju bħalissa jammontaw għal 80% tal-ħażna ta 'enerġija elettrokimika.Il-kapaċità installata kumulattiva tal-ħażna tal-enerġija elettrokimika fl-2020 hija 3269.2MV, żieda ta '91% fuq l-2019. Flimkien mal-linji gwida tal-pajjiż għall-iżvilupp tal-enerġija, id-domanda għall-ħażna tal-enerġija elettrokimika fin-naħa tal-utent, faċilitajiet konnessi mal-grilja tal-enerġija rinnovabbli u oqsma oħra huwa mistenni li jwassal għal tkabbir mgħaġġel, kif muri fil-Figura 1.
Bejgħ u tkabbir ta 'vetturi tal-enerġija ġodda minn Jannar sa Settembru 2021 Kapaċità installata kumulattiva u rata ta' tkabbir ta 'proġetti ta' ħażna ta 'enerġija kimika fiċ-Ċina mill-2014 sal-2020
Figura 1 Bejgħ u tkabbir ta' vetturi tal-enerġija ġodda; kapaċità installata kumulattiva u rata ta 'tkabbir ta' proġetti ta 'ħażna ta' enerġija kimika fiċ-Ċina
L-intrapriżi jħaffu l-proċess ta 'riċerka u żvilupp, u ċ-Ċina ġeneralment tippreferi sistemi ta' ossidu
F'dawn l-aħħar snin, is-suq tal-kapital, il-kumpaniji tal-batteriji u l-kumpaniji ewlenin tal-karozzi kollha bdew iżidu t-tqassim tar-riċerka tal-batteriji tal-litju fi stat solidu, bit-tama li jiddominaw il-kompetizzjoni fit-teknoloġija tal-batterija tal-enerġija tal-ġenerazzjoni li jmiss.Madankollu, skont il-progress attwali, se jieħdu 5-10 snin biex il-batteriji tal-litju ta 'stat solidu jkunu maturi fix-xjenza u t-teknoloġija tal-manifattura qabel il-produzzjoni tal-massa.Kumpaniji internazzjonali tal-karozzi mainstream bħal Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai, eċċ qed iżidu l-investiment tagħhom fl-R&D fit-teknoloġija tal-batterija tal-litju fi stat solidu; f'termini ta 'kumpaniji tal-batteriji, CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD, eċċ qed ikomplu jiżviluppaw ukoll.
Il-batteriji tal-litju ta 'l-istat solidu kollha jistgħu jinqasmu fi tliet kategoriji skond il-materjali ta' l-elettroliti: batteriji tal-litju ta 'stat solidu polimeru, batteriji tal-litju ta' stat solidu tas-sulfid, u batteriji tal-litju ta 'l-ossidu ta' stat solidu.Il-batterija tal-litju tal-polimeru tal-istat solidu għandha prestazzjoni tajba ta 'sikurezza, il-batterija tal-litju tal-istat solidu tas-sulfid hija faċli biex tipproċessa, u l-batterija tal-litju tal-istat solidu tal-ossidu għandha l-ogħla konduttività.Fil-preżent, kumpaniji Ewropej u Amerikani jippreferu sistemi ta 'ossidu u polimeru; Kumpaniji Ġappuniżi u Koreani mmexxija minn Toyota u Samsung huma aktar ħerqana fuq is-sistemi tas-sulfid; Iċ-Ċina għandha riċerkaturi fit-tliet sistemi kollha, u ġeneralment tippreferi sistemi ta 'ossidu, kif muri fil-Figura 2.
Figura 2 It-tqassim tal-produzzjoni ta 'batteriji tal-litju fi stat solidu ta' kumpaniji tal-batteriji u kumpaniji ewlenin tal-karozzi
Mill-perspettiva tal-progress tar-riċerka u l-iżvilupp, Toyota hija rikonoxxuta bħala waħda mill-atturi l-aktar qawwija fil-qasam tal-batteriji tal-litju fi stat solidu f'pajjiżi barranin. Toyota ipproponiet l-ewwel żviluppi rilevanti fl-2008 meta kkooperat ma 'Ilika, start-up ta' batterija tal-litju fi stat solidu.F'Ġunju 2020, il-vetturi elettriċi ta 'Toyota mgħammra b'batteriji tal-litju ta' stat solidu diġà wettqu testijiet tas-sewqan fuq ir-rotta tat-test.Issa wasal fl-istadju li jikseb data tas-sewqan tal-vetturi.F'Settembru 2021, Toyota ħabbret li se tinvesti $13.5 biljun sal-2030 biex tiżviluppa batteriji tal-ġenerazzjoni li jmiss u ktajjen tal-provvista tal-batteriji, inklużi batteriji tal-litju fi stat solidu.Domestikament, Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy, u Ganfeng Lithium Industry stabbilixxew linji ta 'produzzjoni pilota fuq skala żgħira għal batteriji tal-litju semi-solidi fl-2019.F'Settembru 2021, Jiangsu Qingtao 368Wh/kg batterija tal-litju fi stat solidu għaddiet iċ-ċertifikazzjoni ta 'spezzjoni qawwija nazzjonali, kif muri fit-Tabella 2.
Tabella 2 Pjanijiet ta 'produzzjoni ta' batteriji ta 'stat solidu ta' intrapriżi ewlenin
Analiżi tal-proċess ta 'batteriji tal-litju ta' stat solidu bbażati fuq l-ossidu, proċess ta 'pressar bis-sħana huwa rabta ġdida
It-teknoloġija tal-ipproċessar diffiċli u l-ispiża għolja tal-produzzjoni dejjem rrestrinġu l-iżvilupp industrijali tal-batteriji tal-litju fi stat solidu. Il-bidliet fil-proċess tal-batteriji tal-litju fi stat solidu huma prinċipalment riflessi fil-proċess tal-preparazzjoni taċ-ċelluli, u l-elettrodi u l-elettroliti tagħhom għandhom rekwiżiti ogħla għall-ambjent tal-manifattura, kif muri fit-Tabella 3.
Tabella 3 Analiżi tal-proċess ta 'batteriji tal-litju ta' stat solidu bbażati fuq ossidu
1. Introduzzjoni ta 'tagħmir tipiku - pressa sħuna tal-laminazzjoni
Introduzzjoni tal-funzjoni tal-mudell: L-istampa sħuna tal-laminazzjoni tintuża prinċipalment fis-sezzjoni tal-proċess ta 'sinteżi taċ-ċelloli tal-batterija tal-litju solidi kollha. Meta mqabbel mal-batterija tal-litju tradizzjonali, il-proċess tal-ippressar bis-sħana huwa rabta ġdida, u r-rabta tal-injezzjoni likwida hija nieqsa. rekwiżiti ogħla.
Konfigurazzjoni awtomatika tal-prodott:
• Kull stazzjon jeħtieġ li juża 3 ~ 4 assi servo muturi, li huma użati għal laminazzjoni laminazzjoni u inkullar rispettivament;
• Uża HMI biex turi t-temperatura tat-tisħin, is-sistema tat-tisħin teħtieġ sistema ta 'kontroll PID, li teħtieġ sensor ta' temperatura ogħla u teħtieġ ammont akbar;
• Il-kontrollur PLC għandu rekwiżiti ogħla dwar l-eżattezza tal-kontroll u perjodu ta 'ċiklu iqsar. Fil-futur, dan il-mudell għandu jiġi żviluppat biex tinkiseb laminazzjoni ta 'pressa bis-sħana b'veloċità ultra-għolja.
Il-manifatturi tat-tagħmir jinkludu: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd., u Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.
2. Introduzzjoni ta 'tagħmir tipiku - magna tal-ikkastjar
Introduzzjoni tal-funzjoni tal-mudell: Id-demel likwidu tat-trab imħallat huwa fornut lir-ras tal-ikkastjar permezz tal-apparat tas-sistema ta 'tmigħ awtomatiku, u mbagħad applikat permezz ta' barraxa, romblu, mikro-konkavi u metodi oħra ta 'kisi skond ir-rekwiżiti tal-proċess, u mbagħad imnixxef fil-mina tat-tnixxif. It-tejp tal-bażi flimkien mal-korp aħdar jista 'jintuża għar-rewinding. Wara t-tnixxif, il-ġisem aħdar jista 'jiġi mqaxxar u mirqum, u mbagħad maqtugħ għall-wisa' speċifikat mill-utent biex jitfa 'materjal tal-film vojt b'ċerta saħħa u flessibilità.
Konfigurazzjoni awtomatika tal-prodott:
• Servo jintuża prinċipalment għar-rewinding u t-tkebbib, ir-rettifika tad-devjazzjoni, u l-kontrollur tat-tensjoni huwa meħtieġ biex jaġġusta t-tensjoni fil-post tar-rewinding u t-tkebbib;
• Uża HMI biex turi t-temperatura tat-tisħin, is-sistema tat-tisħin teħtieġ sistema ta 'kontroll PID;
• Il-fluss tal-ventilazzjoni tal-fann jeħtieġ li jiġi rregolat minn konvertitur tal-frekwenza.
Il-manifatturi tat-tagħmir jinkludu: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. - Xinbaohua Equipment Branch.
3. Introduzzjoni ta 'tagħmir tipiku - mitħna tar-ramel
Introduzzjoni tal-funzjoni tal-mudell: Huwa ottimizzat għall-użu ta 'żibeġ tat-tħin ċkejkna, minn dispersjoni flessibbli għal tħin ta' enerġija ultra-għolja għal xogħol effiċjenti.
Konfigurazzjoni awtomatika tal-prodott:
• Imtieħen tar-ramel għandhom rekwiżiti relattivament baxxi għall-kontroll tal-moviment, ġeneralment ma jużawx servos, iżda jużaw muturi ordinarji ta 'vultaġġ baxx għall-proċess ta' produzzjoni ta 'xkatlar;
• Uża l-konvertitur tal-frekwenza biex taġġusta l-veloċità tal-magħżel, li tista 'tikkontrolla t-tħin ta' materjali b'veloċitajiet lineari differenti biex tissodisfa r-rekwiżiti differenti ta 'finezza tat-tħin ta' materjali differenti.
Il-manifatturi tat-tagħmir jinkludu: Wuxi Shaohong Powder Technology Co., Ltd., Shanghai Rujia Electromechanical Technology Co., Ltd., u Dongguan Nalong Machinery Equipment Co., Ltd.
Ħin tal-post: Mejju-18-2022