전원 리튬 이온 배터리에서 에너지 밀도를 높이는 방법은 무엇입니까?

2022/04/08

저자 : 아이플로우파워 –휴대용 발전소 공급업체

배터리 에너지 밀도란 무엇인가 에너지 밀도(EnergyDensity)는 특정 공간 또는 질량 물질에 저장되는 에너지의 크기를 말합니다. 배터리의 에너지 밀도는 배터리 균일한 단위 부피 또는 품질에 의해 방출되는 전기 에너지이기도 합니다. 배터리 에너지 밀도 = 배터리 용량 시간; 방전 플랫폼/배터리 두께/배터리 너비/배터리 길이, 기본 단위는 WH/kg(와트/kg)입니다.

배터리의 에너지 밀도가 클수록 단위 부피에 더 많은 전력이 저장됩니다. 배터리 에너지 밀도와 관련된 원통형 리튬 이온 배터리 구성 다이어그램, 이제 우리는 현재 배터리 산업, 심지어 전기 자동차 산업의 가장 뚜렷한 단절이라는 것을 이해하지만 그것을 깨는 것은 정말 어렵습니다. 아! △ 비활성 물질의 일반적인 배터리 설계(리드 등 제외)

) 배터리의 에너지 밀도는 기본적으로 배터리의 양극 및 음극에 의해 결정되지만 양극 및 음극 활물질만 배터리에 전원이 공급될 수 있음을 보장하지 않는 것으로 보고됩니다. 전도성 보조제, 결합제, 격리막, 음과 열등한 호일, 알루미늄-플라스틱 필름 껍질 또는 강철 알루미늄 알루미늄 케이스 등과 같은 많은 비활성 물질이 있습니다. 우리 대부분은 항상 이 부분의 내용을 의도적으로 무시합니다. , 그리고 사실에서 파생된 에너지 밀도가 커서 멜론 사람들을 오도합니다.

사실 이 부분은 상당히, 10년 이상의 기술적인 발전이 필요한 부분입니다. 배터리 에너지 밀도의 증가는 활성 물질의 개선에 의해 달성됩니다. △ 에너지 밀도 변화 및 예측 동적 리튬 이온 배터리 부스트 에너지 밀도 전원 리튬 이온 배터리는 어떤 의미에서 연료 탱크를 대체하고 증가 용량은 더 긴 수명을 달성할 수 있지만 현대 자동차의 구조 설계는 오랫동안 변경되지 않고 수정되었습니다. 순수 전기차가 개발되더라도 전원 리튬 이온 배터리를 위한 레이아웃 공간은 앞 차축과 뒤 차축 사이의 고정된 위치일 뿐입니다.

레이아웃 공간이 변경되지 않는다는 전제 하에 배터리의 전체 용량은 배터리 수명 처리의 기초입니다. 13년의 시작부터 국산 순수 전기차는 배터리 수명을 뒤로 하고 150km에서 400km로 업그레이드되었습니다. 전원 리튬 이온 배터리는 핵심 업그레이드가 배터리 에너지 밀도이기 때문에 더 가벼운 품질로 더 큰 배터리 용량을 얻는 경향이 있습니다.

본질적으로 리튬 이온 배터리는 이온이 내장된 화합물이 포함된 양극 물질인 배터리 어셈블리를 의미합니다. 3차원 리튬이든, 리튬 인산철 이온 배터리이든. 전반적인 충방전 과정은 기본적으로 동일하며 다른 재료 추구의 성능 방향이 다릅니다.

리튬 이온 배터리는 양극 + 전해질 + 음극으로 단단히 결합되어 있으며 양극 재료는 금속 리튬을 포함하는 화합물로 다각적이며 음극은 주로 흑연 또는 탄소 재료를 사용합니다. 둘 사이의 유기 용매는 전해질입니다. 충전시 리튬 이온은 전해질에 의해 분석되고 전해질은 배터리 음극에 들어가 음극 물질에 내장됩니다.

방전되면 음극재에 내장된 리튬 이온이 전해질을 통해 양극을 리플로우하고 양극으로 리튬 이온이 더 많이 반환될수록 배터리 용량이 높아집니다. 전원 리튬 이온 배터리의 세 가지 주요 경로는 에너지 밀도를 증가시킵니다. 하나, 경량 수준을 높이고 전기 자동차 전원 리튬 이온 배터리 트레이를 만들기 위해 새로운 에너지 자동차 가공 회사의 다목적 강재에서 전력 리튬 이온 배터리 에너지 밀도를 간접적으로 향상 시켰으며 현재 많은 회사가 알루미늄 합금 소재입니다.

알루미늄 합금의 밀도는 2.7g/cm3이며, 알루미늄 합금 소재는 압축이나 용접면에서 매우 우수합니다. 마그네슘 합금은 1입니다.

8g/cm3, 탄소 섬유 1.5g/cm3, 이러한 재료는 배터리 트레이를 처리하는 데 사용되어 신에너지 차량의 경량 수준을 크게 향상시킵니다. Prince Dong은 경량 기술이 여전히 성장하고 있으며 앞으로 더 많은 경량 소재가 출시될 것이라고 믿습니다.

그는 배터리 트레이의 경량화를 연구해야 할 뿐만 아니라 재료의 재료가 가벼울 뿐만 아니라 재료의 재료를 고려하여 전원 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도를 최대화할 수 있다고 말했습니다. 부품의 무게를 줄이기 위해 경량이지만 액세서리의 강도를 줄일 수 없으므로 재료의 견고성을 고려해야 합니다. 또한 더 가벼운 재료를 사용하면 비용이 증가하는 문제에 직면하게 됩니다.

따라서 전원 리튬이온 배터리 비용이 크게 줄어들지 않는 경우, 차량 경량화를 우선시하는 것은 보다 안정적이고 경제적인 경량 소재를 개발하는 것이다. 2016년 볼보는 기존 전기차 배터리를 모두 새로운 경량 소재로 교체하면 차량을 15% 이상 줄일 수 있고, 소재 비용이 더 저렴하고 환경 친화적이라고 밝혔습니다. 둘째, 얽힌 철 리튬 또는 삼원은 두 가지 주요 주류 기술 경로와 같이 배치 실리콘 탄소 음극만큼 좋지 않으며 근처에서 페라이트 및 삼원 재료의 에너지 밀도가 향상되었습니다.

삼원의 에너지 밀도가 높기 때문에 보조금 정책은 에너지 밀도가 높은 제품에 더 치우치므로 주요 배터리 회사는 3 위안 배터리를 회사의 차세대 주력으로 사용합니다. 다만, ㈜비야디의 대표이사는

삼원과 철 리튬은 단량체 에너지 밀도의 변수가 다르지만 그룹 후 시스템의 에너지 밀도가 다르며 비용 및 배터리 보관에도 어려움이 있다고 생각합니다. 큰 차이는 없습니다. 따라서 Shen Yizu는 회사가 실리콘 재료(예: 실리콘 산화물 음극 재료 등)의 사용을 고려할 수 있다고 제안합니다.

) 대량 생산 제품에서 양산 제품으로, 따라서 대량 생산 제품에서 실리콘 재료(예: 실리콘 산화물 음극 재료 등)를 사용합니다. 전체 에너지 밀도.

셋째, 배터리 크기 변경 빠른 시스템 에너지 밀도 변경 배터리 크기는 여전히 배터리 에너지 밀도를 개선하는 효과적인 방법입니다. Tesra가 18650 기술 경로를 선택했지만 국내 많은 전력 리튬 이온 배터리 회사의 후속 조치를 성공적으로 유치했지만 18650 배터리의 작은 용량으로 인해 일반적으로 2-4ah, 직렬로 너무 많이 및 단량체 실패 확률 주류 신에너지 승용차와 버스 카테고리의 사용으로 이어집니다. 2017년 18650 배터리를 채택한 테슬라는 21700 배터리로 눈을 돌려 양산에 성공했다.

마스크 테슬라 최고경영자(CEO)에 따르면 21700 배터리의 Model3 차량을 사용할 때 21700 배터리 제조 모델과 Modelx 모델 차량의 사용 여부를 재심사하게 된다고 합니다. 감사가 통과되면 21700 배터리가 Tesla 자동차의 18650 배터리를 대체할 가능성이 높습니다. Tesla는 21700 배터리를 사용하므로 등가 에너지로 인해 배터리 수가 약 1/3로 줄어들어 전체 PACK의 금속 커넥터 수를 줄여 무게를 더욱 줄입니다. 배터리 팩.

자동차의 에너지 밀도가 부분적으로 향상됩니다. 그리고 이 방법은 국내 18650 배터리 업체들이 에너지 밀도를 높이고 이를 줄이기 위한 참고 자료이기도 하다. 국내 18650 배터리 업체는 기본적으로 테슬라의 방식으로 인식되고 있으며 레이아웃과도 관련이 있는 것으로 이해된다.

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