Қуатты литий-ионды аккумуляторлардағы энергия тығыздығын көтеру әдісі қандай?

Авторы: Iflowpower –Портативті электр станциясының жеткізушісі

Аккумулятор энергиясының тығыздығы дегеніміз не энергия тығыздығы (EnergyDensity) белгілі бір кеңістіктегі немесе массалық материалдағы сақтау энергиясының өлшемін білдіреді. Батареяның энергия тығыздығы сонымен қатар батареяның біркелкі көлемі немесе сапасы арқылы бөлінетін электр энергиясы болып табылады. Батарея энергиясының тығыздығы = батарея сыйымдылығы Уақыт; разряд платформасы / аккумулятордың қалыңдығы / аккумулятордың ені / батарея ұзындығы, негізгі бірлік WH / кг (ватт / кг).

Батареяның энергия тығыздығы неғұрлым үлкен болса, бірлік көлемінде көбірек қуат сақталады. Батарея энергиясының тығыздығына байланысты цилиндрлік литий-иондық аккумулятор конфигурациясының диаграммасы, енді біз бұл қазіргі аккумулятор өнеркәсібі екенін түсінеміз, тіпті электромобиль өнеркәсібінің ең айқын үзілуі, бірақ оны бұзады, бұл шынымен қиын. Ах! △ Белсенді емес заттардың типтік аккумуляторлық конструкциясы (электр сымдарын және т.б. қоспағанда).

) Батареяның энергия тығыздығы негізінен аккумулятордың оң және теріс полюстерімен анықталатыны хабарланады, бірақ тек оң және теріс белсенді материал батареяны қуаттандыруға кепілдік бермейді. Көптеген белсенді емес заттар бар, мысалы, өткізгіш адъюванттар, байланыстырғыштар, оқшаулағыш мембраналар, инь және төменгі фольгалар, алюминий-пластикалық қабықшалар немесе болат алюминий алюминий қаптамалары және т.б. Біздің көпшілігіміз әрқашан заттың осы бөлігінің мазмұнын әдейі елемейді. , және фактілерден алынған энергия тығыздығы үлкен, қауын адамдарын жаңылыстырады.

Шын мәнінде, бұл бөлік айтарлықтай, техникалық прогреске он жылдан астам уақыт кетеді. Аккумулятор энергиясының тығыздығының артуы белсенді заттардың жақсаруы арқылы жүзеге асырылады. △ Энергия тығыздығының өзгеруі және болжамды динамикалық литий-ионды аккумулятор энергия тығыздығын арттырады Қуат литий-ионды аккумуляторы белгілі бір мағынада жанармай багын ауыстырады және сыйымдылықты арттыру ұзағырақ қызмет ету мерзіміне қол жеткізе алады, бірақ қазіргі заманғы автомобильдердің құрылымдық дизайны бұрыннан бері өзгермеген, таза EV дамып жатса да, қуатты литий-иондық аккумулятор үшін бөлінген орналасу кеңістігі тек алдыңғы және артқы осьтер арасындағы бекітілген орын болып табылады.

Орналасу кеңістігі өзгертілмейді деген негізде аккумулятордың жалпы сыйымдылығы батареяның қызмет ету мерзімін өңдеудің негізі болып табылады. 13 жылдың басынан бері отандық таза электромобиль 150 шақырымнан 400 шақырымға дейін жаңартылды, батареяның қызмет ету мерзімі артта қалды. Қуатты литий-ионды батареялар әдетте жеңілірек сапада үлкенірек аккумулятор сыйымдылығына ие болады, өйткені негізгі жаңарту батареяның энергия тығыздығы болып табылады.

Негізінде, литий-ионды батарея ионды қосылысы бар оң материал болып табылатын батарея жинағына жатады. Бұл үш өлшемді литий немесе литий-темір фосфат-ион батареясы болсын. Жалпы зарядтау және разряд процесі негізінен бірдей және әртүрлі материалды іздеудің өнімділік бағыты әртүрлі.

Литий-ионды аккумулятор оң электрод + электролит + теріс электродпен тығыз біріктірілген, ал оң электрод материалы металл литийі бар қосылыспен көп қырлы, ал теріс электрод негізінен графит немесе көміртекті материалды пайдаланады. Олардың арасындағы органикалық еріткіш электролит болып табылады. Зарядтау кезінде литий ионы электролитпен талданады, ал электролит аккумуляторға теріс түседі және теріс материалға ендірілген.

Зарядталған кезде теріс материалға енгізілген литий иондары электролит арқылы оң электродты қайта ағызады және литий иондары оң электродқа неғұрлым көп оралса, батарея сыйымдылығы соғұрлым жоғары болады. Қуатты литий-ионды батареяның үш негізгі жолы энергия тығыздығын арттырады. Біріншіден, жеңіл салмақ деңгейін көтеріңіз, жаңа энергетикалық автомобиль өңдейтін компанияда электрлік көліктің қуатты литий-ионды аккумуляторлық науасын жасау үшін көп қолданылатын болат материалда қуатты литий-ионды батареяның энергия тығыздығын жанама түрде жақсартыңыз, қазір көптеген компаниялар алюминий қорытпасынан жасалған материал болып табылады.

Алюминий қорытпасының тығыздығы 2,7 г / см3 құрайды, ал алюминий қорытпасының материалы қысу немесе дәнекерлеу тұрғысынан өте жақсы. Магний қорытпасы 1.

8 г / см3, көміртекті талшық 1,5 г / см3, бұл материалдар батарея науаларын өңдеу үшін пайдаланылады, бұл жаңа энергетикалық көліктердің жеңіл деңгейін айтарлықтай жақсартады. Ханзада Донг жеңіл салмақты технология әлі де дамып келе жатқанына және болашақта жеңіл материалдардың көбірек болатынына сенеді.

Ол тек аккумуляторлық науаның жеңіл салмағын зерттеп қана қоймай, материалдың материалы жеңіл салмақты ғана емес, материалдың материалы қуатты литий-иондық аккумулятордың энергия тығыздығын барынша арттыру үшін қарастырылуы керек екенін айтты. Бөлшектердің салмағын азайту үшін жеңіл, бірақ аксессуарлардың беріктігін төмендете алмайды, сондықтан материалдың беріктігін ескеру керек. Сонымен қатар, жеңіл материалдарды пайдалану құнының өсуі проблемасына тап болады.

Сондықтан, қуатты литий-ионды аккумулятордың құны айтарлықтай төмендемеген жағдайда, жеңіл салмақты көлік құралының басымдығы неғұрлым сенімді және үнемді жеңіл материалды әзірлеу болып табылады. 2016 жылы Volvo егер қазіргі барлық электромобиль аккумуляторлары жаңа жеңіл материалдарға ауыстырылса, бұл көлік құралын 15% -дан астам төмендетуі мүмкін екенін және материалдың құны төмен және экологиялық таза болатынын айтты. Екіншіден, шатастырылған темір литий немесе үш юань кремний көміртегі теріс электродтың орналасуы сияқты жақсы емес, өйткені екі негізгі технология бағыты, жақын жерде феррит пен үштік материалдардың энергия тығыздығы жақсарды.

Үштік энергияның тығыздығы жоғары болғандықтан, субсидиялау саясаты жоғары энергиялық тығыздықтағы өнімдерге көбірек бейім, сондықтан ірі аккумуляторлық компаниялар үш юаньдік батареяны компанияның келесі буынының негізгі күші ретінде пайдаланады. Дегенмен, BYD Co., Ltd бас менеджері.

үш юань мен темір литий мономердің энергия тығыздығында айнымалы түрде ерекшеленсе де, топтан кейінгі жүйенің энергия тығыздығы әртүрлі, сонымен қатар құны мен батареяны сақтауда қиындықтар бар деп санайды. Үлкен айырмашылық жоқ. Сондықтан, Шен Йизу компания кремний материалдарын (мысалы, кремний оксиді теріс электрод материалы және т.б.) пайдалануды қарастыра алады.

) жаппай өндіріс өнімдерінде жаппай өндіріс өнімдерінде, осылайша кремний материалдарын (мысалы, кремний оксиді теріс электродтық материалдар және т.б.) жаппай өндіріс өнімдерінде пайдаланады. Жалпы энергия тығыздығы.

Үшіншіден, батарея өлшемін өзгерту Жылдам жүйе Энергия тығыздығын өзгерту батарея өлшемін өзгерту әлі де батарея қуатының тығыздығын жақсартудың тиімді жолы болып табылады. Тесра 18650 технология бағытын таңдағанымен, көптеген отандық қуатты литий-ионды аккумуляторлық аккумулятор компанияларын сәтті таңдады, бірақ 18650 батареясының шағын сыйымдылығына байланысты ол әдетте 2-4ah, сериясы тым көп және мономердің істен шығу ықтималдығы. үлкенірек, бұл оның жаңа энергетикалық жеңіл автомобильдер мен автобус санаттарын пайдалануына әкеледі. 2017 жылы 18650 батареясын алған Tesla 21700 аккумуляторға назар аударып, жаппай өндіріске қол жеткізді.

Tesla бас директоры Масканың айтуынша, 21700 аккумуляторының Model3 көлігін пайдаланған кезде ол 21700 аккумуляторын шығаратын модельдер мен modelx модельді көліктердің пайдаланылмайтынын қайта тексереді. Тексеруден өткеннен кейін 21700 аккумулятор Tesla көлігіндегі 18650 аккумуляторды алмастыруы мүмкін. Tesla 21700 аккумуляторды қолданатыны түсінікті, эквивалентті энергияның арқасында батареялар саны шамамен 1/3-ке азаяды, бұл бүкіл PACK ішіндегі металл қосқыштар санының азаюына әкеледі, осылайша салмағын одан әрі азайтады. батарея жинағы.

Көліктің энергия тығыздығы ішінара жақсарады. Бұл жол сонымен қатар энергия тығыздығын жақсарту және оны азайту үшін отандық 18650 батарея компаниялары үшін анықтама болып табылады. Отандық 18650 аккумуляторлық компания негізінен Tesla әдісімен танылғаны және сонымен бірге орналасуымен байланысты екені түсінікті.