Uusille energiaajoneuvojen omistajille akun turvallisuus ja toimintasäde ovat latausmukavuuden lisäksi ensiarvoisen tärkeitä.
Solid-state-akkuja pidetään "lopullisena ratkaisuna" seuraavan-sukupolven sähköajoneuvojen kehittämiseen. Solid-state-akut ovat viime aikoina edistyneet. Useiden valtamedian raporttien mukaan Kiinan tiedeakatemian fysiikan instituutin tiimi on kehittänyt anionisäätelyteknologian.
Tämä tekniikka vastaa haasteeseen, joka liittyy elektrolyytin ja litiumelektrodin väliseen läheiseen kosketukseen kaikissa -solid state-metalli-litiumparistoissa, mikä vie solid-state-akut askeleen lähemmäksi kaupallistamista. Nettimiehet ovat kehuneet tätä läpimurtoa.
Mitä ovat solid-state-akut-? Mitkä ovat niiden ominaisuudet? Mitä tutkimusta Sinopec tekee solid-state-akkumateriaaliteknologian alalla? Tänään keskustellaan siitä.
OSA.01
Mikä on solid-state-akku{0}?
Ihanteellinen täys-solid state--akku on uudentyyppinen akku, joka käyttää palamatonta, ei--kiinteyttävää ja ei--haihtuvaa kiinteän olomuodon-elektrolyyttiä, joka on yhteensopiva korkean-kapasiteetin positiivisten ja negatiivisten elektrodimateriaalien kanssa ja jolla on esimerkiksi korkea turvallisuus ja korkea energiatehokkuus.
Parannetun turvallisuutensa ansiosta solid-state-akuista on tullut maailmanlaajuinen yksimielisyys seuraavan-sukupolven akkuteknologian ydinsuuntauksena.
Kuitenkin haasteiden, kuten kiinteän{0}}kiinteän rajapinnan ja elektrolyytin valmistusprosessin vuoksi, joita ei ole vielä tehokkaasti ratkaistu ja joita ei todennäköisesti voida ratkaista lyhyellä aikavälillä, niiden teollistaminen on edelleen kehitysvaiheessa. Tässä vaiheessa puolikiinteät (10 %-15 % nestettä elektrolyytissä painosta) ja kvasi-kiinteät (0 %-5 %) tilat toimivat siirtymätiloina kohti täysin kiinteitä akkuja.
OSA.02 Akkutekniikka kiihdyttää siirtymistään nesteestä kiinteäksi
Morgan Stanleyn uusimman ennusteen mukaan maailmanlaajuiset solid-state-akkumarkkinat ylittävät 120 miljardia dollaria vuoteen 2030 mennessä, ja maani osuus on 40 % markkinaosuudesta, mikä tekee solid-state-akuista uudet biljoona-yuanin markkinat.
Viime vuosina maani on jatkuvasti lisännyt tukeaan solid-state-akuille{0}}. Erityisesti tämän vuoden helmikuussa teollisuus- ja tietotekniikan ministeriö ja kahdeksan muuta osastoa julkaisivat yhdessä "Action Plan for High-Quality Development of new Energy Storage Manufacturing Industry", jossa kiinteä{3}johdepatterit mainittiin nimenomaisesti keskeiseksi tutkimusalueeksi.
Keskitymme mahdollisuuksien ikkunaan solid-state-akkujen teollistumiseen, ja maani solid-state-akkuteknologiavarastot kasvavat jatkuvasti, tukimateriaaleja päivitetään ja innovoidaan jatkuvasti, ja teollistumisprosessi kiihtyy. OSA.03
Sinopec edistää läpimurtoja uudessa energia-akkuteknologiassa
Akku on uusien energiaajoneuvojen sydän, joka on ratkaiseva niiden toimintasäteen, akun käyttöiän, lataustehokkuuden ja turvallisuuden kannalta. "Kaksoishiilen" tavoitteiden ohjaamana Sinopec nopeuttaa uusien energiateknologioiden ja teollisen layoutin kehitystä saavuttaen merkittäviä tuloksia akkumateriaalien tutkimuksessa ja kehityksessä sekä tuotannossa.
▲Shanghain tutkimuslaitoksen tutkijat keskustelevat kiinteän olomuodon{0}}akkuelektrolyyttitutkimuksesta ja -kehityksestä.
Zhenhain jalostus ja kemianteollisuus: Erittäin -sulava-lujuus vaahdotettu polypropeeni valloittaa nopeasti uusien energiaakkujen suojalevyjen markkinat.
Tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla Zhenhai Refining and Chemical tuotti 6 467 tonnia korkea-sula-vaahdotettua polypropeenia ja myi 6 556 tonnia. Sekä tuotannon että myynnin vuosikasvu ylitti 50 %-verrattuna{8}}vuoteen.
Korkean{0}}sulalujuuden-vaahdotetusta polypropeenista valmistetuilla tuotteilla on erinomainen lämmönkestävyys, lämmöneristys ja kemikaalien kestävyys. Ne ovat myrkyttömiä ja ympäristöystävällisiä, kestävät ulkoisten voimien aiheuttamaa muodonmuutosta, ja vaikka ne muotoutuisivatkin, ne pomppaavat.
Ylivoimaisen suorituskyvyn ansiosta tämä tuote on valloittanut nopeasti markkinat ja siitä on tullut uusien energiaakkujen suojalevyjen suosituin valinta. Johtavat kotimaiset uusien energiaakkujen suojalevyjen tuotantoyritykset, kuten Zhejiang Xinhengtai ja Suzhou Shensai, käyttävät kaikki korkealaatuisia Zhenhai Refining and Chemicalin tuotteita{1}} ja toimittavat niitä uusille energiaakkujen valmistajille, kuten CATL ja BYD.
Katodimateriaalien tutkimuslaitos: itsenäisesti uuden teknologian kehittäminen kolmikomponenttien esiasteiden synteesiä varten
Katodimateriaalit ovat litiumakkujen avainkomponentteja, mukaan lukien pääasiassa kolmikomponentit, litiumrautafosfaattimateriaalit, litiumkobolttioksidimateriaalit ja litiummangaanioksidimateriaalit.
Instituutti on kehittänyt kattavan sarjan patentoituja kolmikomponenttisten esiasteiden synteesiteknologioita, jotka voivat homogenoida kolmikomponenttisten materiaalien hiukkaskoon ja eliminoida erittäin pienet tai suuret hiukkaset. Tämä varmistaa, että materiaalihiukkaset samanaikaisesti poistavat-litian ja lisäävät litiumia akun lataus- ja purkausprosessien aikana, mikä estää tiettyjen hiukkasten ylilataamisen tai purkamisen. Tämä ei vain pidennä akun käyttöikää, vaan myös parantaa turvallisuutta.
Anodimateriaalien tutkimuslaitos (Dalian Institute): Edistää samanaikaisesti eri materiaalien kehitystä, mukaan lukien neulakoksi.
Anodimateriaalit vaikuttavat akun energiatiheyteen, lataus- ja purkaustehokkuuteen, käyttöikään ja turvallisuuteen, mikä on 5–15 % litiumakun kokonaiskustannuksista. Dalian Institute of Chemical Engineering (DICE) keskittyy yhteistyöhön perustuvan "petrokemian-akkumateriaalien" ketjun rakentamiseen, ja se edistää samanaikaisesti neulakoksin, öljy-pohjaisten hiilikuitujen, öljy-pohjaisten natrium--ioni-akku-anodi}- ja bon{6}-ioni-akku-anodi}-anodimateriaalien tutkimusta ja kehitystä. nopeasti latautuvat kovahiilianodit ja solid-state-akkuteknologiat-. Tämä nopeuttaa kokonaisvaltaisen materiaaliinnovaatiojärjestelmän muodostumista, joka kattaa energian varastoinnin ja kevyet rakenteet.
Kalvon materiaalit
Pekingin kemiantekniikan instituutti: "Räätälöidyt"{0}}katalyytit huippuluokan-kalvomateriaaleille
Kalvomateriaalit ovat keskeisiä sisäisiä komponentteja, joilla on haastavimmat ja teknisesti haastavimmat haasteet litiumakkuteollisuuden ketjussa. Niiden suorituskyky vaikuttaa suoraan akun kapasiteettiin, pyöräilyn suorituskykyyn ja turvallisuuteen.
Beijing Institute of Chemical Engineering (DICE) reagoi aktiivisesti markkinoiden muutoksiin ja on kehittänyt uuden sukupolven pallomaisia BCC-100- ja BCC-200-katalyyttejä käyttämällä uutta liukenemis{5}}uuttojärjestelmää ja patentoituja tekniikoita. Näillä erikoistuilla litiumparistonerottimella on suuri bulkkitiheys ja erinomainen juoksevuus, mikä mahdollistaa korkealaatuisten, ohuiden{8}}akkujen erottimien valmistuksen. Ne täyttävät paremmin suorituskykyisten ja ohutkerroserottimien vaatimukset, mikä lisää uusien energiaajoneuvojen valikoimaa. Yangzi Petrochemical: Litiumparistonerottimen materiaalien vuotuinen tuotanto ja myynti ylittää 30 000 tonnia
Yangzi Petrochemical, Kiinan vanhin ja suurin litiumakkujen erotinmateriaalien valmistaja, saavutti onnistuneesti kotimaisen UHMWPE-erotinmateriaalin YEV-4500:n teollisen tuotannon vuonna 2017 ja täytti kotimaisen aukon. Vuonna 2024 Yangzi Petrochemicalin litiumparistonerottimen materiaalivalikoiman tuotanto ja myynti ylittivät ensimmäistä kertaa 30 000 tonnia.
