У великій хвилі глобальної трансформації енергії технологія зберігання енергії, як ключова підтримка, зазнає безпрецедентних змін та розвитку. Літієві батареї з їх видатними показниками стали основою поточного поля зберігання енергії. Постійне технологічне інновація вводила нову життєву силу в застосування літієвих акумуляторів у галузі зберігання енергії, що здійснює нову еру зберігання енергії.
Нові матеріали ведуть стрибок у продуктивності
Високий нікель позитивний електродний матеріал підвищує щільність енергії
Енергетична щільність літієвих акумуляторів завжди була зосередженою увагою для дослідників. Останніми роками було зроблено значні прориви в дослідженні та розробці високих катодних матеріалів. У традиційних потрійних катодних матеріалах літієвих акумуляторів різні пропорції нікелю, кобальту, марганцю (або алюмінію) визначають продуктивність акумулятора. Зі розвитком технології збільшення вмісту нікелю стало ключовим шляхом до покращення щільності енергії. Поява високих нікельських потрійних матеріалів (таких як NCM811, NCA тощо) значно збільшила специфічну здатність акумуляторів. Входячи з прикладу NCM811, його вміст нікелю до 80%. Порівняно з низькокелевими матеріалами, він може забезпечити платформу з більш високою напругою, що значно покращує щільність енергії літієвих акумуляторів. Енергетична щільність деяких продуктів перевищила 300 Вт\/кг. Це означає, що з тим самим об'ємом і ваги літієві батареї можуть зберігати більше електричної енергії, закладаючи міцну основу для мініатюризації та ефективного розвитку систем зберігання енергії. Наприклад, у деяких проектах для зберігання енергії, які потребують суворого простору та ваги, систем зберігання енергії літію, використовуючи високоелектродні матеріали з високим вмістом нікелю, можуть зберігати достатню кількість електроенергії в обмеженому просторі для задоволення потреб електроенергії користувачів.
Розширення межі продуктивності негативних електродів на основі кремнію на основі кремнію
У галузі негативних електродних матеріалів матеріали на основі кремнію стали дослідницькою точкою в останні роки завдяки їх надвисокій теоретичній специфічній ємності (до 4200 мАг\/г, набагато вище, ніж 372 мАг\/г традиційних графітових негативних електродів). Однак матеріали на основі кремнію зазнають сильного розширення об'єму (до 300% -400%) під час процесів заряду та розряду, що призводить до пошкодження структури електродів та скороченого терміну експлуатації циклу. Для вирішення цієї проблеми дослідники мають модифіковані матеріали на основі кремнію за допомогою таких методів, як нанотехнології та композити. Наприклад, поєднання наночастинок кремнію з вуглецевими матеріалами з утворенням ядерної оболонки або пористої структури може не лише посилити зміни об'єму кремнію під час процесів заряду та розряду, але й покращити провідність матеріалу. Завдяки цим технологічним вдосконаленням, застосування негативних електродних матеріалів на літієві акумулятори поступово дозріли. Літієві батареї з використанням негативних електродних матеріалів на основі кремнію можуть не тільки значно збільшити щільність енергії акумулятора, але й певною мірою покращити показники швидкої зарядки акумулятора. Очікується, що негативні матеріали на основі кремнію на основі кремнію будуть широко використані в середині та високих кінцевих продуктах літієвого акумулятора в найближчі кілька років, що ще більше розширює межу продуктивності літієвих акумуляторів у полі зберігання енергії.
Оптимізація структури акумулятора для підвищення комплексних показників
Складена конструкція покращує продуктивність акумулятора
Традиційні літієві батареї часто приймають структуру рани, яка має високу ефективність виробництва, але існують певні обмеження щодо консистенції акумулятора, безпеки та циклу. Ламінована структура, як новий тип конструкції структури акумулятора, за останні роки приділяла все більшу увагу. Складена конструкція може ефективно знизити внутрішній опір акумулятора та покращити ефективність зарядки та розряду, послідовно укладаючи позитивні та негативні електроди та сепаратор, а потім інкапсулюючи їх. Тим часом, завдяки кращому контролю розміру та положення електродів під час процесу укладання, консистенція акумулятора значно покращується. З точки зору безпеки, ламінована структура може зменшити місцевий явище перегріву акумуляторів під час зарядки та розряду та знизити ризик термічного втікача. Крім того, складена структура акумуляторів також добре працює з точки зору терміну експлуатації циклу, відповідаючи вимогам систем зберігання енергії для тривалого часу роботи акумулятора. В даний час деякі продукти Lithium Battery високого класу накопичувачі почали приймати ламіновані конструкції. З безперервною зрілою технологією та зменшенням витрат, як очікується, ламіновані структури будуть широко використовуватися в галузі літієвих акумуляторів.
Інтегрована упаковка підвищує надійність акумулятора
Технологія упаковки акумуляторів також має вирішальне значення для їх продуктивності та надійності. Традиційний метод упаковки для літієвих акумуляторів має такі проблеми, як низька ущільнювальна продуктивність та сприйнятливість до зовнішніх впливів на навколишнє середовище. Для вирішення цих питань з'явилася інтегрована технологія упаковки. Інтегрована технологія упаковки приймає повністю сформовану оболонку, яка повністю ущільнює позитивні та негативні електроди, електроліт, сепаратор та інші компоненти акумулятора у закритому просторі, ефективно запобігаючи витоку електроліту та вторгнення зовнішніх домішок. У той же час, інтегрована конструкція упаковки може краще витримати внутрішні зміни тиску акумулятора під час зарядки та розряду, покращуючи безпеку та надійність акумулятора. Крім того, інтегрована упаковка може зменшити загальну вагу та об'єм акумулятора та покращити щільність енергії акумулятора. У деяких проектах зберігання на відкритому повітрі використання інтегрованих упакованих систем зберігання енергії літієвого акумулятора може краще адаптуватися до суворих природних середовищ та забезпечити стабільну роботу системи зберігання енергії.
Оновлення виробничих процесів сприяє розвитку промисловості
Інтелектуальне виробництво підвищує ефективність та якість виробництва
З просуванням промисловості 4. 0 застосування інтелектуальної технології виробництва в галузі виробництва літієвих акумуляторів стає все більш поширеним. Інтелектуальне виробництво досягла інтелектуального та автоматизованого контролю процесу виробництва літію акумуляторів, вводячи передові технології, такі як обладнання для автоматизації, роботи та штучний інтелект. У процесі виробництва акумуляторних комірок автоматизоване обладнання для покриття може точно контролювати товщину покриття та рівномірність електродної суспензії, покращуючи якість електродів; Роботи можуть досягти високоточної роботи в процесі складання акумуляторних комірок, зменшувати ручні помилки, підвищити ефективність виробництва та узгодженість продукту. У процесі модуля акумулятора та системи складання системи інтелектуальна технологія виробництва може досягти автоматизованого розподілу матеріалів, складання модуля та тестування системи, значно скорочуючи виробничий цикл та підвищення ефективності виробництва. У той же час, завдяки аналізу великих даних та алгоритмів штучного інтелекту, інтелектуальні виробничі системи можуть моніторинг різних параметрів у виробничому процесі в режимі реального часу, своєчасно виявляти та вирішувати проблеми у виробничому процесі та покращити якість продукції та врожайність. Наприклад, лідери галузі, такі як CATL, значно покращили ефективність виробництва та якість літієвих акумуляторів шляхом побудови інтелектуальних заводів, сприяючи розвитку всієї індустрії акумуляторів літію.
Зелене виробництво досягає сталого розвитку
На тлі глобальної пропаганди для розвитку зеленого кольору, зеленість процесів виготовлення літієвих акумуляторів також стала важливою тенденцією розвитку галузі. Зелене виробництво вимагає мінімізації споживання енергії та викидів забруднюючих речовин у виробничому процесі літієвих акумуляторів та досягнення переробки ресурсів. У процесі закупівель сировини підприємства приділяють більше уваги стійкості та екологічній доброзичливості сировини та надають пріоритет вибору сировини, виробленої за допомогою зелених та екологічно чистих процесів. Під час виробничого процесу вживаються такі заходи, як оптимізація виробничого процесу та прийняття енергозберігаючого обладнання для зменшення споживання енергії. Наприклад, прийняття нових технологій сушіння та процесів термічної обробки може зменшити споживання енергії, забезпечуючи якість продукції. Що стосується обробки забруднюючих речовин, підприємства збільшили свої зусилля щодо контролю забруднюючих речовин, таких як вихлопні гази, стічні води та залишки відходів, прийняття передових технологій контролю забруднення для досягнення стандартних викидів забруднюючих речовин. У той же час, деякі підприємства активно проводять переробку та використання відходів літієвих акумуляторів. Завдяки ефективних технологіях переробки цінні метали, такі як літій, кобальт та нікель у літієвих акумуляторах, можуть бути перероблені та повторно використані, зменшуючи залежність від нових ресурсів, зменшуючи забруднення навколишнього середовища та формування стійкої моделі розвитку промисловості.