Chinesische Energiezellen mit 300 Watt / kg entsprechen nahezu den Anwendungsanforderungen

Die Sonderforschung des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie über die spezialbatterie neuer Energiefahrzeuge hat wesentliche Durchbrüche erzielt. Die im Jahr 2020 zu industrialisierende 300-Wattstunden / kg-Batterie liegt nahe an den Anwendungsanforderungen. Unter den drei Teams erreichte die Energiedichte der Ningde-Ära 304 Wattstunden / kg, die Lebensdauer betrug im Grunde das 1000-fache und die Sicherheit wurde alle bestanden. Darüber hinaus hatte das Team von lishen und Guoxuan eine ähnliche Lebensdauer und Energiedichte.

Am 7. Januar führte die 100-köpfige China Electric Vehicle Association eine Diskussion mit einigen Medien auf dem China 100 Electric Vehicle Association Forum (2018). Ou Yangming, Executive Vice President der 100-Personen-Vereinigung für Elektroautos in China, sprach über die Fortschritte. Ou Yangming ist auch der Leiter der gesamten Expertengruppe des Nationalen 863-Plans "Energieeinsparung und neue Energiefahrzeuge".

Ou Yangming stellte vor, dass die drei Teams ähnliche technische Routen eingeschlagen haben, sehr hoch Nickel drei Yuan sind, negativer Pol ist Silizium negativ. Es ist im Grunde eine Softpack-Batterie, keine quadratische Batterie.

Ou Yangming erklärte, dass ein 300 Watt / kg Monomer wahrscheinlich ein 200-210 Watt / kg Batteriesystem herstellen kann. Ende 2017 und Anfang 2018 war das Niveau der Branche: Das Energiedichtemonomer betrug etwa 230 Watt / kg und das System etwa 150 Watt / kg. "Das bedeutet, dass wir 2018 und 2019 50 bis 70 Watt / kg erhöhen müssen. Ich denke, das ist möglich. Was (Leistungskern) 350 Watt / kg betrifft, so ist (System) 260 W / kg unser Ziel."

Ou Yangming beschrieb auch den Status und die Ziele von zwei anderen Kraftzellenstudien.

Eine davon ist die Industrialisierung von 2025, die sich auf eine einzelne Batterie mit einer Leistung von 400 Watt / kg auswirken soll. Er sagte, dass 300 Watt / kg Kraftzellen eine negative Elektrode benötigten, um von Kohlenstoff zu Silizium zu wechseln. 400 Watt / kg Batterie, zu ändern ist der Pluspol. "Gegenwärtig können verschiedene Arten von positiven Polen ausgewählt werden. Jetzt haben wir Durchbrüche bei unseren neuen Energiefahrzeugen erzielt. Die positiven polaren Materialien auf Lithium-reicher Manganbasis mit hoher Kapazität wurden hergestellt. Zwei Einheiten haben Frontier Basic übernommen Projekte: Eines ist das Institut für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Die Verbesserung der Spannungsdämpfung des positiven Zyklus der lithiumreichen Manganbasis. Das Ziel ist, dass die Spannungsdämpfung nach 100 Wochen auf 2% gesunken ist, was sein sollte Ein weiterer Fortschritt ist das Team der Universität Peking. Zum ersten Mal wurde ein lithiumreicher positiver Pol auf Manganbasis mit einer Kapazität von 400 mA / g entwickelt. Für 400 Watt / kg sollte dies nicht der Fall sein Problem oder noch höher. "

Die zweite ist feste Batterien. "Festkörperbatterien haben eine Reihe von Forschungseinrichtungen und Industrieanlagen in China, darunter das Qingdao Energy Institute der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, das Ningbo-Institut für Materialien (Chinesische Akademie der Wissenschaften) und das Institut für Physik (Chinesische Akademie der Wissenschaften). usw. sowie neue Energiequellen in der Ningde-Ära und China Airlines Lithium. Vor kurzem hat das Ningbo Materials Institute mit der Lithium-Industrie zusammengearbeitet und fördert die Industrialisierung und plant die Massenproduktion im Jahr 2019. "

Mit Blick auf den aktuellen Stand der chinesischen Forschung zu Strombatterien im Jahr 2017 gab Ou Yangming die folgende Zusammenfassung:

Erstens wird erwartet, dass Lithium-Ionen-Batterien das Ziel von 300 Watt / kg bis 2020 erreichen. Derzeit sind Forschung und Entwicklung im In- und Ausland im Wesentlichen auf dem gleichen Niveau, aber die Sicherheitsforschung muss noch verstärkt werden.

Zweitens machen Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien als zwei neue Arten von Systemen zur Erreichung langfristiger Ziele derzeit im In- und Ausland nur langsame Fortschritte. Im Jahr 2017 waren keine bahnbrechenden Fortschritte zu verzeichnen.

Drittens nimmt die Industrialisierung der Forschung und Entwicklung von Festkörperbatterien weiter zu, wird jedoch durch zwei Hauptprobleme eingeschränkt: die Stabilität der Fest / Fest-Grenzfläche und das Wiederaufladen von Lithiummetall-Negativpolen. Die echte Voll-Lithium-Metall-Negativbatterie ist noch nicht ausgereift. Lithium-Ionen-Batterien mit anorganischen Sulfiden als Festelektrolyten haben jedoch Durchbrüche erzielt.

Viertens hat China 2017 einige Durchbrüche bei lithiumreichen positiven Elektrodenmaterialien mit hoher Kapazität erzielt. Eine innovative Lithium-Ionen-Batterie, die auf lithiumreichen positiven Elektroden mit hoher Kapazität und Silizium-negativen Elektroden mit hoher Kapazität basiert, ist praktikabler als Lithiumschwefel und Lithium leere Batterie.

Infolgedessen aktualisierte die gesamte Expertengruppe der Großprojekte "Energieeinsparung und neue Energiefahrzeuge" die Beurteilung des Entwicklungstrends der energiebatterietechnologie:

Im Jahr 2020 wird die Leistungsbatterie eine spezifische Energie von 300 Watt / kg, eine spezifische Leistung von 1.000 Watt / kg, einen mehr als 1.000-fachen Zyklus und Kosten von 0,8 Yuan / Wattstunde erreichen. "Das ist sicher." Das entsprechende Material ist ternär mit hohem Nickelgehalt. "Das Verhältnis von Nickel, Kobalt und Mangan wird von 3: 3: 3 auf 6: 2: 2 geändert, was ein hoher Nickelgehalt ist. Nickel wird 6, und dann wird es in 8: 1: 1 umgewandelt, Nickel wird 8, und Kobalt wird weiter auf 1 reduziert. Sogar Kobalt wurde weiter auf 0,5 reduziert. Die negative Elektrode sollte von einer negativen Kohlenstoffelektrode in eine negative Siliziumelektrode umgewandelt werden. Dies ist unser aktueller technologischer Wandel. "

Bis 2025 wird das Kathodenmaterial seine Leistung weiter verbessern, beispielsweise lithiumreiche Materialien auf Manganbasis. "Von 2020 bis 2025 beträgt die Leistungsdichte der Leistungsbatterie 400 Wattstunden / kg von 300 Wattstunden / kg, und die Kosten pro Wattstunde betragen weniger als 8 Cent bis weniger als 6 Cent. unser reines Elektroauto mit allgemeinem Preis-Leistungs-Verhältnis Eine angemessene Kilometerleistung von 300 bis 400 Kilometern. "

Bis 2030 "hoffen wir, Durchbrüche bei Elektrolyten zu erzielen, dh der größte Durchbruch von 2025 bis 2030 könnte bei Elektrolyten sein, dh der Umfang fester Batterien wird industrialisiert, und das Batteriemonomerverhältnis wird voraussichtlich 500 Watt beeinflussen." /kg". Konventionelle kostengünstige Modelle sollen bis 2030 mehr als 500 Kilometer erreichen.

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