I bølgen av å akselerere transformasjonen av den globale energistrukturen mot fornybar energi, gjennomgår litiumbatterier, som en nøkkelbærer for effektiv energilagring, dyptgripende teknologiske endringer i kjernekomponentene - litiumbatterisceller . litium -batteriets retning som "hjertet" som er relatert til å gjøre det som er relatert til å gjøre det hele. Energilagring og applikasjonsfelt .
1 Materiell innovasjon: Den viktigste drivkraften for å bryte gjennom flaskehalser for ytelse
(1) Positive elektrodematerialer: Flytting fra tradisjon til diversifisert innovasjon
I de første dagene ble litiumkoboltoksyd mye brukt i litiumbatterisceller i forbrukerelektronikkfelt av strømbatterier og energilagring på grunn av deres høye sikkerhet, lange sykluslevetid og relativt lave kostnader . I dag har høye nikkel -ternære materialer (for eksempel NCM811, NCA, osv. .) blitt en forskning og applikasjonshotell .}}}}}}}}}}}}}}} For å overstige 300wh/kg, nesten dobbelt så stor som av tradisjonell litiumjernfosfat, noe som forbedrer energilagringskapasiteten til litiumbatterisceller . drevet av etterspørselen etter elektriske kjøretøyer, er også på samme tid, og literer også å øke}}}}} på samme tid. Utviklet . Det kombinerer sikkerhet og lave kostnader for litiumjernfosfat med høyspenningsegenskapene til litiummanganoksid, og forventes å bli den neste generasjons mainstream positive elektrodemateriale .
(2) Negativ elektrodemateriale: forfølger høyere spesifikk kapasitet og stabilitet
Grafitt har alltid vært mainstream -materialet for den negative elektroden til litiumbattericeller, med lave kostnader, lavt litiuminnsettingspotensial, og god sykkelytelse . Imidlertid har den økende etterspørselen etter batteritetthet, den teoretiske spesifikke kapasiteten til grafitt (372MAh/g) har blitt en liming factor {{{372MAh/g) Elektrodematerialer på grunn av deres teoretiske spesifikke kapasitet på opptil 4200mAh/g, som er mer enn 10 ganger den for grafitt . gjennomgår imidlertid en betydelig volumutvidelse (opp til 300% {{7 {}%) under den lading og utslippsprosessen, som fører til materialet {{}%) under den ladingen som lades, og som fører til 300%. Forskere har forberedt silisiumkarbonkomposittmaterialer ved å spredte nano -silisiumpartikler jevnt i en karbonmatrise, ved å bruke fleksibiliteten til karbonmaterialer for å buffere volumendringen av silisium og forbedre ledningen, kan du oppnå en Cycle -livskompositive å løse en viss vesenet som er i stand til å løse en vesenet. Å opprettholde en høy spesifikk kapasitet . I tillegg har litiumtitanat (LTO) negativ elektrode blitt mye brukt i energilagringsscenarier med ekstremt høye sikkerhetskrav på grunn av den utmerkede sikkerhetsytelsen, hurtiglading og utladningsevne, og Ultra lang syklus (opp til 10000 ganger) {.}} Still rom for forbedring i ytelsen gjennom strukturell optimalisering og andre midler .
2 Strukturell designoptimalisering: Forbedring av den omfattende ytelsen til batterisceller
(1) Innovativ utvikling av laminerings- og viklingsprosesser
I batteriscelleproduksjon er laminering og vikling de to hovedprosessmetodene . Den tradisjonelle viklingsprosessen har fordelene med høy produksjonseffektivitet og lavt utstyrskost Kontakt mellom elektrodene som er mer ensartet, den nåværende distribusjonen mer stabil, og presterer godt for å forbedre energitettheten og syklusens levetid på batteriscellen, spesielt egnet for high-end applikasjonsscenarier som krever ekstremt høy sikkerhet og ytelse . de siste årene, Honey, den kontinuerlige innovasjonen av laminering av laminering av laminering av laminering av laminering av laminering av laminering av laminering av. En lamineringsteknologi med svingetype, med en enkelt lamineringshastighet på opptil 0 . 6S . Den andre fasen planlegger å øke hastigheten til 0,45s, og den tredje fasen vil utvikle et 0,25-talls ultra høyhastighetslamineringsutstyr, som forventes å oppnå kostnads- og effektivitetsfordeler i storcaleproduksjonen av lamineringsprosessene i fremtiden.
(2) Utforsking og anvendelse av nye cellestrukturer
For ytterligere Bruk og energitetthet, og øke energitettheten til batteripakken med 10% -15% . CTC -teknologi går videre ved å integrere batterisceller direkte i kjøretøyets chassis, oppnå dyp integrasjon mellom batteriet og kroppsstrukturen {{5} Kjøretøy . Tesla har tatt ledelsen i å anvende CTC -teknologi i noen av modellene, noe
3 Produksjonsprosessoppgradering: Sikre cellekvalitet og konsistens
(1) Høy presisjonselektrodeforberedelsesprosess
Elektrodepreparat er et avgjørende trinn i produksjonen av litiumbattericeller, noe som direkte påvirker konsistensen av celleytelse . Den tradisjonelle elektrodebeleggingsprosessen har problemer som ujevn beleggtykkelse og inkonsekvent partikkelfordeling, noe som resulterer i forskjellige reaksjoner i forskjellige deler av batteriet under lading og lading, som påvirker den generelle ytelsen og livsspertenes for å få en høye prosesser som er høye som er i forskjellige deler av batteriet under lading og lading og lading, og slik som spaltelegg og overføringsbelegg er mye brukt, som kan oppnå presis kontroll av elektrodebeleggstykkelse, med avvik kontrollert innen ± 2 μ m, og forbedrer enhetligheten og konsistensen av elektrode -belegg {{for eksempel å forbedre elektrote -tette, Komprimeringstetthet, og forbedrer derved cellen energitetthet . for eksempel på en storstilt litiumbatteriscelleproduksjonslinje, bruken av spaltebelegg og høypresisjonsrullepressingsteknologi økte energitettheten av cellene med 10%{{9}%, og kapasiteten til å relere cellen av den samme batchen av den samme satsen {{9}%. system .
(2) Intelligent produksjon og kvalitetskontroll
Med utviklingen av industrien 4 . 0 og intelligent produksjonsteknologi, beveger litiumbatteriscelleproduksjonen seg mot intelligens . I produksjonsprosessen blir automatiseringsutstyr og roboter introdusert for å oppnå ubemannet operasjoner i materialhåndtering, batteriscellemontering og andre aspekter, reduserer virkningen av menneskelig faktor som produktet {{{{{{}}. Kunstig intelligens, sanntids datainnsamling og analyse av produksjonsprosessen kan utføres, og kvalitetsprediksjonsmodeller kan etableres for å oppdage potensielle problemer i produksjonsprosessen på forhånd og oppnå presis kvalitetskontroll . for eksempel ved sanntidsovervåking og analyse av paramere som spenning, strøm og temperatur under produksjonsprosessen for batteri og bruk av maskinlæring som spenningsopplæring som spenning, strøm og temperatur under produksjonsprosessen for å overvåke batteri og analyse av batteri og bruke maskinlæring som spenningsopplæring som spenning, og temperaturen under produksjonsprosessen som cellen som celling av batteri, og analyse av batterier som partals læring og analyse, og analyse av batterier som spenningsopplæring som spenning, og temperaturen som for eksempel. kan reduseres med 30% -50%, forbedre produksjonseffektiviteten og produktkvaliteten.