Как улучшить плотность энергии

Плотность энергии является самым большим узким местом развития, ограничивающим нынешние литий-ионные батареи. Будь то мобильные телефоны или электромобили, люди с нетерпением ждут, когда плотность энергии аккумулятора сможет выйти на новый уровень, благодаря чему срок службы батареи продукта или линейки продуктов больше не будет основным тревожным фактором.

Ввиду того, что ситуация с плотностью энергии становится узким местом, все страны мира должны сформулировать соответствующие цели политики в области аккумуляторов, которые, как ожидается, приведут к значительному прорыву в аккумуляторной промышленности с точки зрения плотности энергии. США, Япония и другие страны в 2020 году целевые показатели, установленные правительством или отраслевой группой, в основном указывают на 300 Втч/кг, эта цифра, исходя из текущего подъема, близка к 1 разу. Долгосрочная цель на 2030 год — 500 Втч/кг или даже 700 Втч/кг. Аккумуляторная промышленность должна совершить серьезный прорыв в химической системе, если бы можно было достичь этой цели.

Есть много факторов, которые могут влиять на плотность энергии литий-ионной батареи, литий-ионную батарею существующей химической системы и структуры, каковы конкретные очевидные ограничения?

Мы проанализировали выше, и ACTS в качестве энергоносителя на самом деле представляет собой литиевую батарею, другие вещества являются «отходами», но для получения стабильного, устойчивого и безопасного носителя энергии «отходы» необходимы. Например, кусок литий-ионных аккумуляторов, литий, чем в среднем по качеству, составляет чуть более 1%, остальные 99% ингредиентов не несут функции хранения энергии других веществ. Знаменитые слова Эдисона, успех – это 99% пота плюс 1% вдохновения, кажется, что везде все ах, 1% красные, остальные 99% – зеленые листья, а это не так.

Итак, чтобы улучшить плотность энергии, первое, о чем мы думаем, это увеличить долю лития, в то же время сделать так, чтобы как можно больше ионов лития выбегало из анода, перемещалось к катоду, а затем приходилось посчитайте от катода первоначальный возврат к положительному (не меньше) циклу переноса энергии.

1. Улучшить положительную пропорцию активного материала

. Чтобы улучшить положительную пропорцию активного материала, в основном для того, чтобы улучшить долю лития, в той же химической системе содержание лития (при прочих равных условиях) плотность энергии также может иметь соответствующую вознесение. Таким образом, при определенном пределе размера и веса мы надеемся, что положительного активного материала будет больше.

2. Улучшите долю активного материала катода.

Это необходимо для того, чтобы способствовать увеличению положительного активного материала, необходимо больше отрицательного активного материала для размещения накопленной энергии ионов лития. Если активного материала катода недостаточно, дополнительное осаждение ионов лития на поверхности катода, а не внутри него, приводит к необратимой химической реакции и снижению емкости аккумулятора.

3. Улучшить анодный материал удельной аккумулирующей емкости (г)

Существует лимит положительного активного материала на счету, а не неограниченный. При условии количества положительного активного материала необходимо, чтобы как можно больше ионов лития из положительного слоя удалялось из внедренного, участвовало в химических реакциях, чтобы улучшить плотность энергии. Поэтому мы надеемся, что мы сможем снять встроенный ион лития относительно положительной доли активного материала выше, качество более высокого индекса удельной емкости.

Именно по этой причине мы изучаем и выбираем различные анодные материалы, от лития-кобальтовой кислоты до фосфата лития-железа, а затем до материала в три юаня, идем к цели.

Это уже было проанализировано, кобальт-кислый литий может достигать 137 мАч/г, а фактические значения лития-лития-железо-фосфата марганцевой кислоты составляют около 120 мАч/г, никель-кобальт-марганец три юаня может достигать 180 мАч/г. Если вы хотите снова подняться вверх, вам необходимо исследовать новые анодные материалы и прогресс индустриализации.

4. Улучшить удельную емкость анодных материалов.

Относительно, удельная емкость анодных материалов не является плотностью энергии литий-ионных аккумуляторов, которая является основным узким местом, но если дальнейшее увеличение удельной емкости отрицательных означает меньшее количество отрицательных электродных материалов по качеству, они могут вместить больше ионов лития, тем самым достигая целей. восходящей плотности энергии.

С графитовыми катодными углеродными материалами теоретическая удельная емкость составляет 372 мАч/г, на основе исследований твердых углеродных материалов и наноуглеродных материалов удельная емкость может быть увеличена до более чем 600 мАч/г. Анодные материалы на основе олова и кремния также могут увеличить удельную емкость анода до очень высокого уровня, это направление текущих исследований.

5. Потеря веса для похудения.

В дополнение к положительному отрицательному активному материалу, электролиту, изолирующей пленке, клею, проводящему агенту, сбору жидкости, матрице, материалу оболочки и т. д. все литий-ионные батареи являются «мертвым весом», составляющим около 40% от общего веса батареи. Если вы можете уменьшить вес материала, это не повлияет в то же время на производительность батареи, это также может улучшить плотность энергии литий-ионных батарей.