Lityum batareyasi hujayralarining ishlashi har doim moddiy texnologiyalardagi doimiy ravishda yutuqlarga tayanib turdi. Elektriy elektrod materiallari, salbiy elektrod materiallari, ajratuvchi materiallar va sanoatning global ilmiy tadqiqotlar va sanoatning energiya zichligi, uzoqroq tsikl va xavfsizroq bo'lgan. Ushbu to'liq zanjirli moddiy innovatsiya yangi energiya transport vositalari, energiya manbalari va boshqa sohalar uchun asosiy harakat harakati kuchini taqdim etadi.
1 Imzidlantiruvchi materiallar: yuqori salohiyat va barqarorlikni muvozanatlash
Xitoyning "yuqori n nikerel" yo'nalishi kesishishda davom etmoqda. NCM9111-museniy elektod materiallari (Nikel miqdori 90%), bu NCM811 ning 10% dan yuqori quvvatga ega, bu esa NCM811 va batareya hujayralarining energiya zichligi 800w / l dan oshadi. "Monokristalli qoplama" jarayonida: Ikkilamchi zarralar bitta kristallarga bo'lingan (zarrachalar hajmi 3 m m m m m m m m m m m m m gacha) bilan qoplangan. 500 tsikldan so'ng, sig'imli ushlab turish darajasi 90% ga etadi va yuqori nikel materiallarida tarkibiy yiqilish muammosini hal qiladi. Yuqori - oxirgi elektr transport vositasi batareyasi, bu material 1000 kilometrdan oshadi.
Amerika Qo'shma Shtatlarida Cobalt-katoralarining yangiliklari xarajatlarni kamaytiradi. Lityum Mangane temir fosfat (LMFP) (LMFP) tomonidan ishlab chiqarilgan ijobiy elektrod 80ma / g gagi 170va / g gagganets elementidan (20%) mish-lager-dan 0,2 d ga teng. Uning "Suyuq {{{{{{{- fazali sintez" jarayonlari NCMga nisbatan moddiy xarajatlarni 30 foizga kamaytiradi va kobaltning asosiy elementlarini o'z ichiga olmaydi (resursli xavflardan qochish uchun). Sinovlar shuni ko'rsatadiki, LMFP-dan foydalanib, -} darajasida 85%, bu LFP dan 155% gacha, bu LFP dan 15% yuqori va past harorat stsenariylariga mos keladi.
2 salbiy elektrod materiallari: kremniy - evati
Yaponiyaning "Silikon uglerod kompositlari" dagi tijorat yutuqlari. Panasonic tomonidan ishlab chiqarilgan elektrod (20% kremniy miqdori 20% bilan) ishlab chiqaradigan elektrod 600ha / g ning o'ziga xos sig'imi katta quvvatga ega bo'lib, grafitning salbiy elektrodini 20 foizga oshiradi. "Nano Silikon zarrachalari + uglerod qoplamalari" dizayni orqali: Silikon zarralari hajmi 50nm ga boshqariladi (hajmni kengaytirish va parchalanishiga yo'l qo'ymaslik uchun) va sirt qattiq uglerod qatlami (qalinligi 5 sm) bilan qoplangan. 200 tsikldan keyin, sig'imli ushlab turish darajasi 85% ga etadi. Salbiy elektrod batareya paketida 300W / kg energiya zichligiga erishgan holda, salbiy elektrod ma'lum bir elektr transport vositasiga qo'llanildi.
Evropaning "titanga asoslangan salbiy elektrod" xavfsizlikka qaratilgan. Lityat (LTO) nemis kompaniyasining nol xurmo xususiyatiga ega (balandlik o'zgarishi darajasi)<1%), with a cycle life exceeding 30000 times, which is 10 times that of graphite. Although the specific capacity is only 175mAh/g (lower than graphite), it can be fully charged to 80% in 10 minutes at a high rate of 10C, and can still function normally at -40 ℃. In energy storage cells, the LTO negative electrode extends the system's cycle life to 15 years, which is twice as long as traditional cells and suitable for grid level energy storage scenarios.
3 ta diafragma va elektrolitlar: xavfsizlik va o'tkazuvchanlikning ko'rinmas kafolati
Janubiy Koreyaning "qoplangan membrana" yuqori haroratli qarshilikni kuchaytiradi. LG Chemancal Caramic diafragma (A3 O3 bilan qoplangan quyruqli PP) haroratga nisbatan 200 darajadan 200 darajagacha, pontaprace diafragmlariga nisbatan 50 foizga ko'pdir. Termal qochish testida diafragma batareya hujayralarining qisqa pallasi vaqtini 15 minutgacha kechiktirishi mumkin, batareya tizimining xavfsizlik tizimining xavfsiz javobi uchun vaqt sotib olishi mumkin. Uning "nanopore" dizayni (0,1 m m mk m) ion o'tkazuvchanligini 10 foizga oshiradi va batareya hujayrasining ichki qarshiligini pasaytiradi.
Xitoyning "Olovli rioyag'al elektrolit" xavfsizlikning og'riq nuqtalarini engdi. "Lifsi + fosfat Ester" elektrolitlar tomonidan ishlab chiqarilgan elektrolitlar tomonidan ishlab chiqarilgan elektrolitlar (trietil fosfat ester) yordamida elektrolitning atletika punkti 180 darajaga 300 darajagacha, ion o'tkazuvchanligiga ta'sir qilmasdan. In the needle puncture test, the battery cells using this electrolyte only smoke and do not explode, and have passed UL94 V-0 certification. Shu bilan birga, elektrolit batareyaning hujayralariga 70% tejash tezligini saqlab, past haroratli dasturlarning chegarasini kengaytiradi.
Lityum batareyasi hujayralarining moddiy yangiliklari "yagona material optimallashtirish" dan "To'liq tizimning to'liq hamkorligi" ga o'tishi. Kelgusida, Solom -} davlat elektrolitlari (ion o'tkazuvchanligi 10 ° S.00 dan ortiq), batareya hujayralari 100000 martadan oshib ketadi.