Kohët e fundit, raporti i CCTV për "takim për një orë dhe radhë për katër orë" ka ndezur diskutime të nxehta. Jetëgjatësia e baterisë dhe problemet e karikimit të automjeteve me energji të re janë bërë sërish një çështje e nxehtë për të gjithë. Aktualisht, krahasuar me bateritë tradicionale të litiumit të lëngshëm, bateritë e litiumit në gjendje të ngurtëme siguri më të lartë, densitet më të madh energjie, jetëgjatësi më të madhe të baterisë dhe fusha më të gjera aplikimi janëkonsiderohet gjerësisht nga të brendshëm të industrisë si drejtimi i ardhshëm i zhvillimit të baterive litium. Kompanitë po konkurrojnë gjithashtu për paraqitjen.
Megjithëse bateria e litiumit në gjendje të ngurtë nuk mund të komercializohet në afat të shkurtër, procesi i kërkimit dhe zhvillimit të teknologjisë së baterive të litiumit në gjendje të ngurtë nga kompanitë e mëdha është bërë gjithnjë e më i shpejtë kohët e fundit dhe kërkesa e tregut mund të nxisë prodhimin masiv të gjendja e baterisë së litiumit përpara afatit.Ky artikull do të analizojë zhvillimin e tregut të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë dhe procesin e përgatitjes së baterive të litiumit në gjendje të ngurtë dhe do t'ju çojë të eksploroni mundësitë e tregut të automatizimit që ekzistojnë.
Bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë kanë densitet energjie dhe stabilitet termik dukshëm më të mirë se bateritë e litiumit të lëngshëm
Vitet e fundit, inovacioni i vazhdueshëm në fushën e aplikimit në rrjedhën e poshtme ka paraqitur kërkesa gjithnjë e më të larta për industrinë e baterive të litiumit, dhe teknologjia e baterive të litiumit gjithashtu është përmirësuar vazhdimisht, duke lëvizur drejt energjisë dhe sigurisë më të lartë specifike.Nga këndvështrimi i rrugës së zhvillimit të teknologjisë së baterive të litiumit, dendësia e energjisë që mund të arrijnë bateritë e litiumit të lëngshëm i është afruar gradualisht kufirit të saj dhe bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë do të jenë e vetmja mënyrë për zhvillimin e baterive të litiumit.
Sipas “Udhërrëfyesit Teknik për Kursimin e Energjisë dhe Automjetet e Reja të Energjisë”, objektivi i densitetit të energjisë së baterive të energjisë është 400 Wh/kg në vitin 2025 dhe 500 Wh/kg në vitin 2030.Për të arritur qëllimin e vitit 2030, rruga ekzistuese e teknologjisë së baterive të litiumit të lëngshëm mund të mos jetë në gjendje të mbajë përgjegjësinë. Është e vështirë të thyesh tavanin e densitetit të energjisë prej 350 Wh/kg, por dendësia e energjisë e baterive të litiumit në gjendje të ngurtë mund të kalojë lehtësisht 350 Wh/kg.
I nxitur nga kërkesa e tregut, vendi gjithashtu i kushton rëndësi të madhe zhvillimit të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë.Në "Planin e Zhvillimit të Industrisë së Automjeteve të Energjisë së Re (2021-2035)" (Draft për koment) i publikuar në dhjetor 2019, propozohet të forcohet kërkimi dhe zhvillimi dhe industrializimi i baterive të litiumit në gjendje të ngurtë dhe të ngrihen bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë në nivel kombëtar, siç tregohet në tabelën 1.
Tabela 1 Analiza krahasuese e baterive të lëngshme dhe baterive në gjendje të ngurtë
Jo vetëm për automjetet e reja me energji, industria e ruajtjes së energjisë ka hapësirë të gjerë aplikimi
I ndikuar nga promovimi i politikave kombëtare, zhvillimi i shpejtë i industrisë së re të automjeteve me energji do të sigurojë një hapësirë të gjerë zhvillimi për bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë.Përveç kësaj, bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë njihen gjithashtu si një nga drejtimet e teknologjisë në zhvillim që pritet të kalojnë pengesat e teknologjisë së ruajtjes së energjisë elektrokimike dhe të plotësojnë nevojat e zhvillimit të ardhshëm.Për sa i përket ruajtjes së energjisë elektrokimike, bateritë e litiumit aktualisht përbëjnë 80% të ruajtjes së energjisë elektrokimike.Kapaciteti kumulativ i instaluar i ruajtjes së energjisë elektrokimike në vitin 2020 është 3269.2 MV, një rritje prej 91% krahasuar me vitin 2019. Kombinuar me udhëzimet e vendit për zhvillimin e energjisë, kërkesa për ruajtjen e energjisë elektrokimike në anën e përdoruesit, objektet e lidhura me rrjetin e energjisë së rinovueshme dhe fusha të tjera pritet të sjellin rritje të shpejtë, siç tregohet në Figurën 1.
Shitjet dhe rritja e automjeteve të reja me energji nga janari deri në shtator 2021 Kapaciteti kumulativ i instaluar dhe shkalla e rritjes së projekteve të ruajtjes së energjisë kimike në Kinë nga 2014 në 2020
Figura 1 Shitjet dhe rritja e automjeteve me energji të re; kapaciteti kumulativ i instaluar dhe shkalla e rritjes së projekteve të ruajtjes së energjisë kimike në Kinë
Ndërmarrjet shpejtojnë procesin e kërkimit dhe zhvillimit, dhe Kina në përgjithësi preferon sistemet okside
Vitet e fundit, tregu i kapitalit, kompanitë e baterive dhe kompanitë e mëdha të makinave kanë filluar të rrisin strukturën kërkimore të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë, duke shpresuar të dominojnë konkurrencën në teknologjinë e baterive të gjeneratës së ardhshme.Megjithatë, sipas progresit aktual, do të duhen 5-10 vjet që bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë të jenë të pjekura në shkencë dhe teknologjinë e prodhimit përpara prodhimit në masë.Kompanitë kryesore ndërkombëtare të makinave si Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai, etj. po rrisin investimet e tyre në R&D në teknologjinë e baterive të litiumit në gjendje të ngurtë; Përsa i përket kompanive të baterive, CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD, etj po vazhdojnë të zhvillohen gjithashtu.
Bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë mund të ndahen në tre kategori sipas materialeve të elektrolitit: bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë polimer, bateritë litium në gjendje të ngurtë sulfide dhe bateritë litium okside në gjendje të ngurtë.Bateria e litiumit në gjendje të ngurtë polimer ka performancë të mirë sigurie, bateria e litiumit në gjendje të ngurtë sulfide është e lehtë për t'u përpunuar dhe bateria e litiumit me gjendje të ngurtë okside ka përçueshmërinë më të lartë.Aktualisht, kompanitë evropiane dhe amerikane preferojnë sistemet e oksidit dhe polimerit; Kompanitë japoneze dhe koreane të udhëhequra nga Toyota dhe Samsung janë më të prirura për sistemet sulfide; Kina ka studiues në të tre sistemet dhe në përgjithësi preferojnë sistemet okside, siç tregohet në Figurën 2.
Figura 2 Paraqitja e prodhimit të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë të kompanive të baterive dhe kompanive të mëdha të makinave
Nga këndvështrimi i progresit të kërkimit dhe zhvillimit, Toyota njihet si një nga lojtarët më të fuqishëm në fushën e baterive të litiumit në gjendje të ngurtë në vendet e huaja. Toyota propozoi për herë të parë zhvillime përkatëse në vitin 2008 kur bashkëpunoi me Ilika, një bateri litium në gjendje të ngurtë start-up.Në qershor 2020, automjetet elektrike të Toyota-s të pajisura me bateri litiumi në gjendje të ngurtë kanë kryer tashmë testet e drejtimit në rrugën e testimit.Tashmë ka arritur në fazën e marrjes së të dhënave për drejtimin e automjeteve.Në shtator 2021, Toyota njoftoi se do të investonte 13.5 miliardë dollarë deri në vitin 2030 për të zhvilluar bateritë e gjeneratës së ardhshme dhe zinxhirët e furnizimit të baterive, duke përfshirë bateritë e litiumit në gjendje të ngurtë.Brenda vendit, Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy dhe Ganfeng Lithium Industry krijuan linja pilot të prodhimit në shkallë të vogël për bateritë gjysmë të ngurta litium në 2019.Në shtator 2021, bateria e litiumit e gjendjes së ngurtë Jiangsu Qingtao 368 Wh/kg kaloi certifikatën kombëtare të inspektimit të fortë, siç tregohet në Tabelën 2.
Tabela 2 Planet e prodhimit të baterive në gjendje të ngurtë të ndërmarrjeve kryesore
Analiza e procesit të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë me bazë oksidi, procesi i shtypjes së nxehtë është një lidhje e re
Teknologjia e vështirë e përpunimit dhe kostoja e lartë e prodhimit kanë kufizuar gjithmonë zhvillimin industrial të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë. Ndryshimet e procesit të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë reflektohen kryesisht në procesin e përgatitjes së qelizës dhe elektrodat dhe elektrolitet e tyre kanë kërkesa më të larta për mjedisin e prodhimit, siç tregohet në Tabelën 3.
Tabela 3 Analiza e procesit të baterive të litiumit në gjendje të ngurtë me bazë oksidi
1. Prezantimi i pajisjeve tipike – shtypja e nxehtë e laminimit
Prezantimi i funksionit të modelit: Presja e nxehtë e petëzimit përdoret kryesisht në seksionin e procesit të sintezës së qelizave të baterive të litiumit plotësisht të ngurta. Krahasuar me baterinë tradicionale të litiumit, procesi i shtypjes së nxehtë është një lidhje e re dhe lidhja e injektimit të lëngut mungon. kërkesa më të larta.
Konfigurimi automatik i produktit:
• Çdo stacion duhet të përdor servo motorë me 3~4 akse, të cilët përdoren përkatësisht për laminim dhe ngjitje;
• Përdorni HMI për të shfaqur temperaturën e ngrohjes, sistemi i ngrohjes ka nevojë për një sistem kontrolli PID, i cili kërkon një sensor më të lartë të temperaturës dhe kërkon një sasi më të madhe;
• Kontrolluesi PLC ka kërkesa më të larta për saktësinë e kontrollit dhe periudhën më të shkurtër të ciklit. Në të ardhmen, ky model duhet të zhvillohet për të arritur petëzimin me presion të nxehtë me shpejtësi ultra të lartë.
Prodhuesit e pajisjeve përfshijnë: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd., dhe Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.
2. Futja e pajisjeve tipike – makine derdhjeje
Prezantimi i funksionit të modelit: Lluri i përzier i pluhurit furnizohet në kokën e derdhjes përmes pajisjes së sistemit të ushqimit automatik, dhe më pas aplikohet me kruajtëse, rul, mikrokonkave dhe metoda të tjera të veshjes sipas kërkesave të procesit, dhe më pas thahet në tunelin e tharjes. Shiriti i bazës së bashku me trupin e gjelbër mund të përdoret për mbështjellje. Pas tharjes, trupi i gjelbër mund të zhvishet dhe pritet, dhe më pas pritet në gjerësinë e specifikuar nga përdoruesi për të hedhur një bosh material filmi me forcë dhe fleksibilitet të caktuar.
Konfigurimi automatik i produktit:
• Servo përdoret kryesisht për mbështjelljen dhe shthurjen, korrigjimin e devijimit dhe kontrolluesi i tensionit kërkohet për të rregulluar tensionin në vendin e mbështjelljes dhe shthurjes;
• Përdorni HMI për të shfaqur temperaturën e ngrohjes, sistemi i ngrohjes ka nevojë për sistemin e kontrollit PID;
• Rrjedha e ventilimit të ventilatorit duhet të rregullohet nga një konvertues frekuence.
Prodhuesit e pajisjeve përfshijnë: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. – Dega e Pajisjeve Xinbaohua.
3. Futja e pajisjeve tipike – mulliri me rërë
Prezantimi i funksionit të modelit: Është optimizuar për përdorimin e rruazave të vogla bluarëse, nga dispersioni fleksibël deri te bluarja me energji ultra të lartë për punë efikase.
Konfigurimi automatik i produktit:
• Mullinjtë e rërës kanë kërkesa relativisht të ulëta për kontrollin e lëvizjes, në përgjithësi nuk përdorin servo, por përdorin motorë të zakonshëm me tension të ulët për procesin e prodhimit të lëmimit;
• Përdorni konvertuesin e frekuencës për të rregulluar shpejtësinë e boshtit, i cili mund të kontrollojë bluarjen e materialeve me shpejtësi të ndryshme lineare për të përmbushur kërkesat e ndryshme për finesën e bluarjes së materialeve të ndryshme.
Prodhuesit e pajisjeve përfshijnë: Wuxi Shaohong Powder Technology Co., Ltd., Shanghai Rujia Electromechanical Technology Co., Ltd., dhe Dongguan Nalong Machinery Equipment Co., Ltd.
Koha e postimit: Maj-18-2022