Durante o período do "Décimo terceiro Plan Quinquenal", a produción e vendas de vehículos de nova enerxía en China creceron rapidamente, situándose no primeiro lugar do mundo durante cinco anos consecutivos.Espérase que o número de vehículos de nova enerxía supere os 5 millóns a finais deste ano.Ao mesmo tempo, seguen chegando boas novas de China na tecnoloxía básica das novas baterías de enerxía.Chen Liquan, de 80 anos, a primeira persoa na industria de baterías de litio en China, levou ao seu equipo a desenvolver novos materiais para baterías.
Lanzase unha nova batería de litio de nanosilicio, cunha capacidade 5 veces superior á da batería de litio tradicional
Chen Liquan, un académico de 80 anos da Academia Chinesa de Enxeñaría, é o fundador da industria chinesa de baterías de litio.Na década de 1980, Chen Liquan e o seu equipo tomaron o liderado na realización de investigacións sobre electrólitos sólidos e baterías secundarias de litio en China.En 1996, dirixiu un equipo de investigación científica para desenvolver baterías de iones de litio por primeira vez en China, tomou o liderado na resolución dos problemas científicos, tecnolóxicos e de enxeñería da produción a gran escala de baterías de iones de litio domésticas e deuse conta da industrialización. de baterías domésticas de iones de litio.
En Liyang, Jiangsu, Li Hong, protexido do académico Chen Liquan, liderou o seu equipo para lograr un avance nunha materia prima clave para baterías de litio despois de máis de 20 anos de investigación técnica e produción en masa en 2017.
O material de ánodo de nanosilicio é un novo material desenvolvido independentemente por eles.A capacidade das pilas de botón feitas con el é cinco veces máis que as tradicionais de litio de grafito.
Luo Fei, director xeral de Tianmu Leading Battery Material Technology Co., Ltd.
O silicio existe amplamente na natureza e abunda nas reservas.O principal compoñente da area é a sílice.Pero para facer silicio metálico en material de ánodo de silicio, é necesario un procesamento especial.No laboratorio, non é difícil completar este procesamento, pero facer materiais de ánodo de silicio a nivel de tonelada require moita investigación técnica e experimentos.
O Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciencias estivo investigando o nanosilicio desde 1996 e comezou a construír unha liña de produción de material de ánodo de silicio en 2012. Non foi ata 2017 cando se construíu a primeira liña de produción e axustouse continuamente. e revisado.Despois de miles de fallos, os materiais de ánodos de silicio foron producidos en masa.Actualmente, a produción anual da fábrica de Liyang de materiais de ánodos de silicio para baterías de ión-litio pode alcanzar as 2.000 toneladas.
Se os materiais de ánodos de silicio son unha boa opción para mellorar a densidade de enerxía das baterías de litio no futuro, entón a tecnoloxía de baterías de estado sólido é unha solución recoñecida e eficaz para resolver problemas actuais como a seguridade e a vida útil das baterías de litio.Actualmente, moitos países están a desenvolver activamente baterías de estado sólido e a investigación e desenvolvemento de tecnoloxía de baterías de litio de estado sólido en China tamén está a seguir o ritmo do mundo.
Nesta fábrica de Liyang, os drons que utilizan baterías de litio de estado sólido desenvolvidos por un equipo dirixido polo profesor Li Hong teñen un alcance de cruceiro un 20 % máis longo que o dos drons coas mesmas especificacións.O segredo reside neste material marrón escuro, que é o material de cátodo de estado sólido desenvolvido polo Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciencias.
En 2018, o deseño e o desenvolvemento dun sistema de batería de estado sólido de 300 Wh/kg completouse aquí.Cando se instala nun vehículo, pode duplicar o alcance de cruceiro do vehículo.En 2019, a Academia Chinesa de Ciencias estableceu unha liña de produción piloto de baterías de estado sólido en Liyang, Jiangsu.En maio deste ano, os produtos comezaron a utilizarse en produtos electrónicos de consumo.
Non obstante, Li Hong dixo aos xornalistas que non se trata dunha batería de estado sólido no sentido completo, senón dunha batería de estado case sólido que se optimiza constantemente na tecnoloxía de batería de litio líquido.Se queres facer que os coches teñan un maior alcance, os teléfonos móbiles teñen un tempo de espera máis longo e ninguén pode Para que os avións voen máis e máis lonxe, é necesario desenvolver baterías de estado sólido máis seguras e de maior capacidade.
As novas baterías están xurdindo unha tras outra e "China eléctrica" está en construción
Non só o Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciencias, moitas empresas tamén están a explorar novas tecnoloxías e materiais para novas baterías de enerxía.Nunha nova compañía de enerxía en Zhuhai, Guangdong, un autobús eléctrico puro está cargando na zona de demostración de carga da compañía.
Despois de cargar durante máis de tres minutos, a potencia restante aumentou do 33% a máis do 60%.En só 8 minutos, o autobús estaba totalmente cargado, mostrando o 99%.
Liang Gong dixo aos xornalistas que as rutas dos autobuses urbanos están fixas e que a quilometraxe para unha viaxe de ida e volta non superará os 100 quilómetros.A carga durante o tempo de descanso do condutor do autobús pode xogar ao máximo coas vantaxes da carga rápida das baterías de titanato de litio.Ademais, as baterías de titanato de litio teñen tempos de ciclo.Vantaxes da longa vida.
No instituto de investigación de baterías desta empresa, hai unha batería de titanato de litio que se somete a probas de ciclo de carga e descarga desde 2014. Cargouse e descargouse máis de 30.000 veces en seis anos.
Noutro laboratorio, os técnicos demostraron aos xornalistas as probas de caída, picado de agulla e corte das baterías de titanato de litio.Especialmente despois de que a agulla de aceiro penetrase na batería, non había queima nin fume, e a batería aínda se podía usar normalmente., tamén as baterías de titanato de litio teñen unha ampla gama de temperaturas ambiente.
Aínda que as baterías de titanato de litio teñen as vantaxes dunha longa vida útil, alta seguridade e carga rápida, a densidade de enerxía das baterías de titanato de litio non é o suficientemente alta, só a metade da das baterías de litio.Por iso, centráronse en escenarios de aplicación que non requiren alta densidade de enerxía, como autobuses, vehículos especiais e centrais de almacenamento de enerxía.
En termos de investigación, desenvolvemento e industrialización de baterías de almacenamento de enerxía, a batería de ións de sodio desenvolvida polo Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciencias comezou o camiño cara á comercialización.En comparación coas baterías de chumbo-ácido, as baterías de iones de sodio non só son máis pequenas en tamaño, senón que tamén son moito máis lixeiras para a mesma capacidade de almacenamento.O peso das baterías de ión-sodio do mesmo volume é inferior ao 30% do das baterías de chumbo-ácido.Nun turismo eléctrico de baixa velocidade, a cantidade de electricidade almacenada no mesmo espazo aumenta nun 60%.
En 2011, Hu Yongsheng, un investigador do Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciencias que tamén estudou baixo a dirección do académico Chen Liquan, dirixiu un equipo e comezou a traballar na investigación e desenvolvemento da tecnoloxía de baterías de iones de sodio.Despois de 10 anos de investigación técnica, desenvolveuse unha batería de ións de sodio, que é a capa inferior da investigación e desenvolvemento de baterías de ións de sodio en China e no mundo.e os campos de aplicación do produto están nunha posición de liderado.
En comparación coas baterías de iones de litio, unha das maiores vantaxes das baterías de iones de sodio é que as materias primas están amplamente distribuídas e son baratas.A materia prima para producir materiais de electrodos negativos é o carbón lavado.O prezo por tonelada é inferior a mil yuan, o que é moi inferior ao prezo de decenas de miles de yuan por tonelada de grafito.Outro material, o carbonato de sodio, tamén é rico en recursos e barato.
As baterías de ións de sodio non son fáciles de queimar, teñen unha boa seguridade e poden funcionar a menos 40 graos centígrados.Non obstante, a densidade de enerxía non é tan boa como a das baterías de litio.Actualmente, só se poden utilizar en vehículos eléctricos de baixa velocidade, centrais de almacenamento de enerxía e outros campos que requiren baixa densidade de enerxía.Non obstante, o obxectivo das baterías de iones de sodio é que se utilicen como equipos de almacenamento de enerxía e desenvolveuse un sistema de central eléctrica de almacenamento de enerxía de 100 quilovatios-hora.
En canto á dirección de desenvolvemento futuro das baterías de enerxía e baterías de almacenamento de enerxía, Chen Liquan, un académico da Academia Chinesa de Enxeñaría, considera que a seguridade e o custo aínda son os requisitos fundamentais para a investigación técnica sobre baterías de enerxía e baterías de almacenamento de enerxía.No caso de escaseza de enerxía tradicional, as baterías de almacenamento de enerxía poden promover a aplicación de enerxía renovable na rede, mellorar a contradición entre o consumo de enerxía máxima e do val e formar unha estrutura de enerxía verde e sostible.
[Observación de media hora] Superación dos "puntos de dor" do desenvolvemento de novas enerxías
Nas recomendacións do goberno central sobre o "14.º Plan Quinquenal", os vehículos de nova enerxía e novas enerxías, xunto coa tecnoloxía da información de nova xeración, a biotecnoloxía, os equipos de alta gama, o aeroespacial e os equipos mariños, figuran como industrias estratéxicas emerxentes que necesitan para ser acelerado.Ao mesmo tempo, sinalouse que é necesario construír un motor de crecemento para as industrias estratéxicas emerxentes e cultivar novas tecnoloxías, novos produtos, novos formatos de negocio e novos modelos.
No programa, vimos que as institucións de investigación científica e as empresas industriais están utilizando diferentes vías técnicas para superar os "puntos de dor" do desenvolvemento de novas enerxías.Na actualidade, aínda que o desenvolvemento da nova industria enerxética do meu país acadou certas vantaxes de primeiro paso, aínda ten deficiencias de desenvolvemento e hai que romper as tecnoloxías fundamentais.Estes están á espera de que os valentes suban con sabedoría e superen con persistencia.
Hora de publicación: 23-nov-2023