Batri eta solid: wout batri pwochen jenerasyon an

Batri eta solid: wout batri pwochen jenerasyon an

Sou 14 me, dapre "The Korea Times" ak lòt rapò medya yo, Samsung planifye pou kolabore ak Hyundai pou devlope machin elektrik epi bay pil pouvwa ak lòt pati machin ki konekte pou machin elektrik Hyundai. Medya yo predi ke Samsung ak Hyundai pral byento siyen yon memorandòm konpreyansyon ki pa obligatwa sou rezèv batri. Yo rapòte ke Samsung prezante dènye batri eta solid li yo nan Hyundai.

Dapre Samsung, lè batri pwototip li yo konplètman chaje, li ka pèmèt yon machin elektrik kondwi plis pase 800 kilomèt nan yon moman, ak yon lavi sik batri ki gen plis pase 1,000 fwa. Volim li se 50% pi piti pase yon batri ityòm-ion ki gen menm kapasite. Pou rezon sa a, batri solid-eta yo konsidere kòm pil pouvwa ki pi apwopriye pou machin elektrik nan dis ane kap vini yo.

Nan kòmansman mwa mas 2020, Samsung Enstiti pou Etid Avanse (SAIT) ak Sant Rechèch Samsung nan Japon (SRJ) te pibliye "Pil ityòm metal ki gen anpil enèji, tout eta solid, ki pèmèt ajan" nan magazin "Nature Energy". -Anod konpoze kabòn" te prezante dènye devlopman yo nan domèn pil eta solid.

Batri sa a sèvi ak yon elektwolit solid, ki pa ka pran dife nan tanperati ki wo epi li kapab tou anpeche kwasans dendrite ityòm pou fè pou evite sikui kout twou. Anplis de sa, li sèvi ak yon kouch ajan-kabòn (Ag-C) konpoze kòm anod la, ki ka ogmante dansite enèji a 900Wh / L, gen yon lavi sik long ki gen plis pase 1000 sik, ak yon efikasite coulombic trè wo (chaj. ak efikasite egzeyat) nan 99.8%. Li ka kondwi batri a apre yon sèl peman. Machin nan vwayaje 800 kilomèt.

Sepandan, SAIT ak SRJ ki pibliye papye a se enstitisyon rechèch syantifik olye ke Samsung SDI, ki konsantre sou teknoloji. Atik la sèlman klarifye prensip nouvo batri a, estrikti, ak pèfòmans. Li se preliminè jije ke batri a se toujou nan etap nan laboratwa epi yo pral difisil yo pwodwi an mas nan yon peryòd tan kout.

Diferans ki genyen ant pil eta solid ak pil likid ityòm-ion tradisyonèl se ke elektwolit solid yo itilize olye pou yo elektwolit ak séparateur. Li pa nesesè pou itilize anod grafit ityòm-intercalated. Olye de sa, se metal ityòm itilize kòm anod la, ki diminye kantite materyèl anod. Batri pouvwa ak pi wo dansite enèji kò (>350Wh/kg) ak lavi ki pi long (>5000 sik), osi byen ke fonksyon espesyal (tankou fleksibilite) ak lòt kondisyon.

Batri nouvo sistèm yo gen ladan pil eta solid, pil ityòm koule, ak batri metal-lè. Twa pil eta solid yo gen avantaj yo. Polymers elektwolit yo se elektwolit òganik, ak oksid ak sulfid yo se elektwolit inòganik seramik.

Gade nan konpayi mondyal batri solid-eta yo, gen kòmanse-ups, e gen tou manifaktirè entènasyonal yo. Konpayi yo pou kont yo nan sistèm elektwolit la ak kwayans diferan, epi pa gen okenn tandans nan koule teknoloji oswa entegrasyon. Kounye a, kèk wout teknik yo toupre kondisyon endistriyalizasyon yo, e wout la nan automatisation nan batri solid-eta te nan pwogrè.

Konpayi Ewopeyen yo ak Ameriken yo prefere sistèm polymère ak oksid. Konpayi franse Bolloré te pran devan nan komèrsyalize pil eta solid ki baze sou polymère. Nan Desanm 2011, machin elektrik li yo ki mache ak pil polymère 30kwh solid-eta + kondansateur elektrik doub-kouch te antre nan mache machin pataje, ki te premye fwa nan mond lan. Batri eta solid komèsyal pou EVs.

Sakti3, yon manifakti batri oksid eta solid-fim mens, te akeri pa jeyan aparèy kay britanik Dyson nan 2015. Li sijè a pri a nan preparasyon fim mens ak difikilte pou pwodiksyon gwo echèl, e pa te gen okenn mas. pwodwi pwodiksyon pou yon tan long.

Plan Maxwell pou batri solid-eta se antre nan ti mache batri a an premye, mas-pwodwi yo nan 2020, epi sèvi ak yo nan jaden an nan depo enèji nan 2022. Pou dedomajman pou aplikasyon rapid komèsyal, Maxwell ka premye konsidere eseye semi- pil solid nan kout tèm. Toujou, pil semi-solid yo pi chè epi yo itilize prensipalman nan jaden demann patikilye, ki fè aplikasyon pou gwo echèl difisil.

Pwodwi oksid ki pa mens-fim gen ekselan pèfòmans jeneral epi yo kounye a popilè nan devlopman. Tou de Taiwan Huineng ak Jiangsu Qingdao se jwè byen koni sou track sa a.

Konpayi Japonè ak Koreyen yo plis angaje nan rezoud pwoblèm endistriyalizasyon sistèm sulfid la. Konpayi reprezantan tankou Toyota ak Samsung te akselere deplwaman yo. Sulfide pil eta solid (batri ityòm-souf) gen potansyèl devlopman kolosal akòz dansite enèji segondè yo ak pri ki ba. Pami yo, teknoloji Toyota a se pi avanse. Li te pibliye pil Demo ampere-nivo ak pèfòmans elektwochimik. An menm tan an, yo te itilize tou LGPS ak konduktiviti tanperati chanm ki pi wo kòm elektwolit la pou prepare yon pi gwo pake batri.

Japon te lanse yon pwogram rechèch ak devlopman nan tout peyi a. Alyans ki pi pwomèt la se Toyota ak Panasonic (Toyota gen prèske 300 enjenyè ki enplike nan devlope pil eta solid). Li te di ke li ta komèsyalize pil eta solid nan senk ane.

Plan komèrsyalize batri tout eta solid yo devlope pa Toyota ak NEDO kòmanse ak devlope pil tout eta solid (pil premye jenerasyon) lè l sèvi avèk materyèl LIB ki deja egziste optimis ak danjere. Apre sa, Li pral sèvi ak nouvo materyèl pozitif ak negatif ogmante dansite enèji (pil pwochen jenerasyon). Toyota espere pou pwodwi pwototip machin elektrik eta solid an 2022, epi li pral sèvi ak pil eta solid nan kèk modèl nan 2025. Nan 2030, dansite enèji a ka rive nan 500Wh/kg pou reyalize aplikasyon pou pwodiksyon an mas.

Soti nan pèspektiv nan patant, nan mitan 20 pi gwo aplikan patant pou batri ityòm solid-eta, konpayi Japonè yo te konte pou 11. Toyota te aplike pou pi plis, rive 1,709, 2.2 fwa sa yo ki nan dezyèm Panasonic la. Top 10 konpayi yo se tout Japonè ak Kore di Sid, ki gen ladan 8 nan Japon ak 2 nan Kore di Sid.

Soti nan pèspektiv nan Layout patant mondyal brevetees ', Japon, Etazini, Lachin, Kore di Sid, ak Ewòp se peyi yo oswa rejyon kle yo. Anplis aplikasyon lokal yo, Toyota gen kantite aplikasyon ki pi enpòtan nan peyi Etazini ak Lachin, ki reprezante 14.7% ak 12.9% nan aplikasyon patant total yo, respektivman.

Endistriyalizasyon pil eta solid nan peyi mwen an tou anba eksplorasyon konstan. Dapre plan teknik wout Lachin nan, nan 2020, Li pral piti piti reyalize elektwolit solid, sentèz materyèl katod enèji espesifik segondè, ak twa dimansyon estrikti kad ityòm teknoloji konstriksyon alyaj. Li pral rekonèt 300Wh/kg ti-kapasite echantiyon batri sèl fabrikasyon. Nan 2025, teknoloji kontwòl koòdone batri solid-eta pral reyalize 400Wh / kg gwo-kapasite echantiyon sèl batri ak teknoloji gwoup. Li espere ke pil eta solid ak pil ityòm-souf ka pwodwi an mas ak ankouraje nan 2030.

Batri jenerasyon kap vini yo nan pwojè pou ranmase lajan IPO CATL gen ladan pil eta solid. Dapre rapò NE Times, CATL espere reyalize pwodiksyon an mas pil eta solid pa omwen 2025.

An jeneral, teknoloji sistèm polymère a se pi matirite a, epi premye pwodwi nivo EV fèt. Nati konseptyèl ak pi devan li yo te deklanche akselerasyon nan envestisman nan rechèch ak devlopman pa retacomers, men limit siperyè pèfòmans restriksyon kwasans, ak konpoze ak elektwolit solid inòganik yo pral yon solisyon posib nan tan kap vini an; oksidasyon; Nan sistèm materyèl la, devlopman nan kalite fim mens konsantre sou ekspansyon kapasite ak pwodiksyon gwo echèl, ak pèfòmans an jeneral nan kalite ki pa fim se pi bon, ki se konsantre nan rechèch aktyèl ak devlopman; sistèm sulfid se sistèm batri solid-eta ki pi pwomèt nan jaden an nan machin elektrik, Men, nan yon sitiyasyon polarize ak espas masiv pou kwasans ak teknoloji frelikè, rezoud pwoblèm sekirite ak pwoblèm koòdone se konsantre nan lavni an.

Defi yo fè fas pa batri eta solid sitou gen ladan:

• Diminye depans yo.
• Amelyore sekirite elektwolit solid.
• Kenbe kontak ant elektwòd ak elektwolit pandan chaje ak egzeyat.

Lityòm-souf pil, ityòm-lè, ak lòt sistèm bezwen ranplase tout ankadreman estrikti batri a, e gen plis ak plis pwoblèm enpòtan. Elektwòd pozitif ak negatif batri solid-eta yo ka kontinye sèvi ak sistèm aktyèl la, ak difikilte pou reyalize se relativman ti. Kòm teknoloji batri pwochen jenerasyon an, batri solid-eta gen pi wo sekirite ak dansite enèji epi yo pral vin sèl fason nan epòk la apre ityòm.