Az egyik cikk a szilárdtest-akkumulátor megoldásáról szól, hogy a következő generációs lítium-ion akkumulátor legyen

2022/04/08

Szerző: Iflowpower –Hordozható erőmű szállítója

Jelenleg az új energetikai járművek erőteljes fejlesztése konszenzussá vált az energiatakarékosság és a kibocsátás-csökkentés elérése, valamint az éghajlatváltozás kezelése érdekében, és sok ország fel fog emelkedni az új energiahordozó járművek nemzeti stratégiai magasságába a nemzeti stratégiákban.. Az Egyesült Államok, Európa és Japán nagyobb autóipari csoportjai elindították fejlesztési programjukat. Ha a közvélemény előterjeszti a „2025-ös stratégiát”, 2025-ig várhatóan több mint 30 elektromos jármű kerül forgalomba, és az eladások versenyezni fognak a 3 millió darab elérése érdekében..

Különösen 2016 óta a fontos autóerős országok növelték az új energetikai autóipar támogatását. Az elektromos járművek méretarányos alkalmazása azonban továbbra is számos korlátnak van kitéve, mint például a megújítási futásteljesítmény, a biztonság, a költségek stb.. Jelentős új kilométernövekedés tapasztalható, és javul a szén-dioxid-kibocsátás a teljes életciklusban.

A teljes jármű ára is növeli a hajót, így az alapvető megoldási stratégián még jelentősen javítani kell az akkumulátor teljesítményét. Vegyük példának a Modra Electric Motort az Egyesült Államokban, hogy megoldja a „futásteljesítmény-szorongás” problémát, közel 7000 3.1ah 18650 lítium-ion akkumulátort használnak, így az akkumulátor több mint 400 km-t ért el, de az akkumulátor tömege eléri az 500 kg-ot.

Az autó ára bizonyos mértékig eléri a 79 000 USD-t, és promócióját népszerűsítik a piacon. hazám áramellátása műszakilag magasabb, a jármű által használt akkumulátor pedig igényesebb. Szigorúbb követelményeket támaszt az akkumulátor energiasűrűségével és biztonságával kapcsolatban, ezért sürgősen ki kell dolgozni egy nagy specifikus, nagy biztonságú teljesítményű lítium-ion akkumulátort..

Ugyanakkor figyelembe veszi a teljesítményjellemzőket, a ciklus élettartamát és költségét stb. Az egyes akkumulátorok teljesítményének jelentős javulása alapvetően jelentős változást jelent az akkumulátor anyagrendszerében. A nikkel-hidrid akkumulátorok és lítium-mangánsav első generációjától, a lítium-vas-ion akkumulátorok második generációjától a harmadik generációs háromkomponensű akkumulátorok harmadik generációjáig, amelyeket jelenleg széles körben használnak és várhatóan 2020-ig tartanak, energiasűrűségük és költség Jelentős tendenciát mutat a lépésorientált emelkedés, illetve csökkenés.

Ezért kulcsfontosságú, hogy milyen akkumulátorrendszert válasszunk a következő generációs autók közül, és a 2020-2025 közötti időszakra kitűzött célok.. A jelenlegi különféle új akkumulátorrendszerekben a szilárdtest-akkumulátorok új szilárd elektrolitokat használnak a jelenlegi szerves elektrolit és membrán helyettesítésére, nagy biztonsággal, nagy térfogatú energiasűrűséggel, és ezzel egyidejűleg különböző, nagy energiaminőségű elektródarendszerekkel (például lítium-kénrendszerekkel, fémekkel). - Levegőrendszer stb.) Széles körű alkalmazkodóképességgel rendelkezik, tovább növeli tömeges energiasűrűségét, ami várhatóan a következő generációs teljesítményű lítium-ion akkumulátorok végső megoldása lesz, ami számos kutatóintézetet, például Japánt, az Egyesült Államokat, Németországot, startupokat és néhány autógyártó cég.

összpontosítani. 1 Szilárdtest-akkumulátor áttekintése Hagyományos lítium-ion akkumulátor Szerves folyékony elektrolin elektrolin folyadékok, az akkumulátor könnyen felmelegszik, ami elektrolízist, spontán égést vagy akár robbanást, és súlyos biztonsági kockázatokat eredményez. Az 1950-es években kifejlesztett, szilárd elektrolit alapú, szilárdtestalapú lítium-ion akkumulátorok, szilárd elektrolitok felhasználása miatt, kizárva a gyúlékony, illékony alkatrészeket, teljesen kiküszöbölik az akkumulátor által okozott füstöt a szivárgó folyadék, tűz stb..

Space akkumulátor rendszer. Ami az energiasűrűséget illeti, Kína, az Egyesült Államok, a japán kormány azt reméli, hogy 2020-ban 400 ~ 500 Wh/kg-os prototípust fejlesztenek ki, és 2025-2030 között tömegtermelést valósítanak meg.. A cél elérése érdekében a legvalószínűbb a fém lítium negatív elektródák használata, fém lítium létezik a hagyományos folyékony lítium-ion akkumulátorokban, elpusztult, por, SEI (szilárd elektrolit membrán) instabil, felületi oldali reaktancia Sok további technikai kihívás , míg a szilárd elektrolitok és a fém lítium kompatibilitása lehetővé teszi a lítium negatív elektródaként történő alkalmazását, ezáltal jelentősen megnövelve az energiasűrűséget.

A járműakkumulátor-alkalmazás elvárt követelményeire reagálva, saját jellemzői alapján a szilárdtest akkumulátor rendszer egytől egyig megoldási lehetőségeket ad.. Az akkumulátor alkalmazási követelményei és a szilárdtest-akkumulátor-rendszer 2. megoldása Szilárd akkumulátor magrészei – Szilárd elektrolitokkal kapcsolatos kutatási előrehaladás a szilárdtest-akkumulátor terén. Normális hőmérséklet) a magas lítium-ion vezetőképesség fenntartása érdekében; a szemcsehatár impedancia elhanyagolható vagy hiánya; illeszkedjen az elektróda anyagának hőtágulási együtthatójához; az akkumulátor töltése és kisütése során a pozitív és negatív elektróda anyaga jó kémiai stabilitást tart fenn, különösen a fém-lítium vagy lítiumötvözet negatív elektródája; elektrokémiai szélesség, nagy bomlási feszültség magas (5.5VVs.

Li/LI +); nem könnyen nedvesíthető, alacsony ár, egyszerű előkészítés; környezetbarát. A következőket külön tárgyaljuk a különböző típusú szilárd elektrolitok összetételéből, alapvető jellemzőiből, műszaki állapotából, problémáiból és módosítási stratégiáiból az aktuális fókuszból.. 2.

1 A polimer szilárd elektrolit polimer szilárd fázisú elektrolit egyfajta lítium-ion vezető, amely szerves polimerből és lítiumsóból áll, könnyű, könnyű filmréteggel és viszkoelasztikussággal.. Lítium-ion akkumulátorban alkalmazva nagy energiaarányú, nagy teljesítményű, hosszú kerékpáros akkumulátor érhető el, széles üzemi hőmérséklet tartományban, és az akkumulátor többféle formára készíthető, és kihasználható az elektrokémiai eszközök effektív tere.. A polimer lítium-ion akkumulátorok ellenállnak az extrudálás, ütközés és az akkumulátor belsejének hőmérséklet- és alakváltozásainak összeszerelés, használat és szállítás során.

Továbbá a polimer elektrolit szolgálhat membránként, a pozitív és negatív elektróda leválasztására, valamint az elektróda anyagának térfogatváltozására, az elektróda és az elektrolit szoros érintkezése az akkumulátor töltési és kisütési folyamatában.. A polimer elektrolit gátolhatja a lítium-dendritek növekedését, csökkentheti az elektrolit és az elektród anyagok közötti reakcióaktivitást, és javíthatja az akkumulátor biztonságát. A polimer elektrolit az akkumulátor számára is előnyös nagyüzemi gyártáshoz, ami várhatóan csökkenti a gyártási költségeket.

Jelenleg a kereskedelmi forgalomba hozott polimer lítium-ion akkumulátorokat fokozatosan alkalmazzák mobiltelefonokban, laptopokban, mobil töltőáramban és más elektronikus berendezésekben.. A szilárd polimer akkumulátor közelíthető szilárd oldatrendszerként, amely közvetlenül feloldódik a polimerben lévő polimerben, és fontos teljesítményét a polimer, a lítium-só és a különféle adalékok határozzák meg.. A lítium-só megválasztása valójában az anion megválasztása, a nem megfelelő polimer oldószerben a nem megfelelő, alacsony dielektromos állandójú polimer oldószere fontos felhasználást játszik a polimer elektrolit képzésében..

A polimer elektrolit képződési kapacitása a kation szolvát felhasználásának relatív nagyságától és a sókristály energiájától függ, minél nagyobb a kristályenergia, annál gyengébb a polimer elektrolit képzési képessége a polimerrel.. A lítium-só kristály felső határa általában 850 J / mol, különböző lítium sókat és a kristályenergia mérete eltérő.. A közönséges lítium-só kristályok osztályozhatók: F-CL-BR-I-SCN-CLO4- ~ CF3SO3-BF4- ~ 6ASF6-.

A kristályos és anionos töltéssűrűség-eloszláson kívül a lítium-só disszociációs állandója is bizonyos hatást gyakorol. A PEO egy tipikus polimer elektrolit, amely a -CH2CH2O- és -CH2CH2CH2O- egységet tartalmazza, az éter oxigénatomjának optimális eloszlását a PEO-ban, így komplexet tud alkotni sok lítium-sóval, és a PEO-alapú polimer elektrolit ezért szerezzen kiterjedt kutatást és alkalmazást. A szervetlen adalékkal kapcsolatban a kémiailag inert, nagy arányú szervetlen töltőanyag javíthatja a polimer elektrolit hőstabilitását, gátolja a passzivációs réteg kialakulását az elektród határfelületén, az elektrolit elektromos vezetőképességét és a kationos migráció számát stb..

Az általánosan használt szervetlen adalékok közé tartozik a SiO2, Al2O3, MgO, ZrO2, TiO2, LitaO3, Li3n, Lialo2 stb.. Jelenleg a polimer elektrolit jelentősen javult a folyékony elektrolit biztonságában, de továbbra is szükség van az elektrolit lítium-ion vezetőképességének további javítására, a polimer mechanikai stabilitásának és kémiai stabilitásának fenntartására.. 2.

2 Szervetlen szilárd elektrolit Szervetlen szilárd elektrolit Kijátssza az egyionos vezetés és a nagy stabilitás előnyeit, teljes szilárdtest lítium-ion akkumulátorokban használatos, nagy termikus stabilitás, nem könnyen éghető, környezetbarát, nagy ciklusstabilitás, erős ütésállóság. széles körben foglalkoztatták, és várhatóan új lítium-ion akkumulátorokhoz, például lítium-kén akkumulátorokhoz és lítium-levegő akkumulátorokhoz használják majd. Ez egy fontos irány a jövő elektrolit-fejlesztésében. Az anyag szerkezete szerint a szervetlen szilárd elektrolit két nagy csoportra osztható: kristályos és amorf (üveg), amelyek mindegyike oxidra és szulfidra osztható különböző elemek szerint..

2.3 Az amorf (üveg) szervetlen metoplasztikus szervetlen szilárd elektrolit komponensek szélessége, ionvezetési izogenitása, viszonylag alacsony interfész impedanciája, könnyen feldolgozható filmképzés, jó alkalmazási kilátásokkal rendelkezik teljes szilárdtest akkumulátorban. Összetétele szerint oxidrendszerű üvegelektrolitra és szulfidrendszerű üvegelektrolitra osztható, amelyekben az oxid-üvegelektrolit elektrokémiai stabilitása és termikus stabilitása, de az ionvezetőképessége viszonylag alacsony, bár a szulfid-üvegelektrolitnak van nagy ionvezetőképesség.

Sebesség, de rossz elektrokémiai stabilitás, nehéz elkészíteni. Az oxidüveg rendszer elektrolitja egy hálózatból áll, amely oxidot képez (pl.g.

, SiO2, B2O3, P2O5 stb.) és egy hálózati módosítót (pl.g.

, Li2O), és a hálózat oxidot képez, hogy üveghálót képezzen, hálózatmódosított oxidot. Törje meg az oxigénhidat a hálózatban, lehetővé téve, hogy a lítium-ionok vándoroljanak a hálózatok között. Az oxidüveg rendszer javítása az elektrolit vezetőképességét többféleképpen is elérheti: Először is hozzáadható a hálózat módosító tartalma. Az oxidüveg elektrolit vezetőképességét a LI2O mennyisége növeli, a Li2O tartalma pedig bizonyos mértékig nőtt, és a nem oxigénhidas atomok száma képes megkötni a lítiumionokat..

Ezáltal csökken az oxidüveg vezetőképessége, és a vegyes hálózat oxidok képzésére használható. Az oxid használata kettő vagy több bináris vagy több bináris hálózat használatával, hibrid hálózati hatás, hibás szerkezet az új hálózatban, javítja az átviteli szűk keresztmetszetet a lítium-ion vezetési csatornában és javítja a lítium-ion vezetést. Ilyen például a Li2O-P2O5-B2O3 hármas rendszerű üveg, amikor a lítium-ion koncentrációja 5 mol%, a vezetőképesség 9 ¡Á 10 ^ (-5) s/cm.

LÉPJEN KAPCSOLATBA VELÜNK
Csak mondd el nekünk az Ön igényeit, többet tehetünk, mint amit el tudunk képzelni.
Küldje el a lekérdezést
Chat with Us

Küldje el a lekérdezést

Válasszon másik nyelvet
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Aktuális nyelv:Magyar