"Name" für alle Festkörper-Lithiumbatterien

Einleitung: Alle Festkörper-Lithiumbatterien wurden seit den 1950er Jahren untersucht und haben eine Lebensdauer von mehr als einem halben Jahrhundert. In den letzten Jahren haben sich Festkörper-Lithiumbatterien für Elektrofahrzeuganwendungen endgültig vom Labor zur industrialisierten Kleinserienfertigung verlagert. Gegenwärtig wird die Häufigkeit von „Festkörper-Lithiumbatterien“ an verschiedenen öffentlichen Orten im Bereich neuer chemischer Energiequellen immer höher, und die Industrie hat im Grunde einen Konsens erzielt: Alle Festkörper-Lithiumbatterien werden erwartet als Stromquelle der nächsten Generation auf den Markt zu kommen, aber was ist das alles für eine Festkörper-Lithiumbatterie? Ich glaube, dass es viele Menschen gibt, die verwirrt sind. Zu diesem Zweck sehen wir uns diesen Artikel als "Synonym" aller Festkörper-Lithiumbatterien als Referenz an. Dieser Artikel wird in der ersten Ausgabe von 2018 in Energy Storage Science and Technology veröffentlicht.

1 Übersicht aller Festkörper-Lithiumbatterien

Eine vollständig feste Lithiumbatterie ist eine Lithiumbatterie, die ein festes Elektrodenmaterial und ein festes Elektrolytmaterial verwendet und keine Flüssigkeit enthält. Sie enthält hauptsächlich eine vollständig feste Lithiumionenbatterie und eine vollständig feste Lithiummetallbatterie. Der Unterschied besteht darin, dass die erstere negative Elektrode kein metallisches Lithium enthält und die letztere. Die negative Elektrode ist metallisches Lithium.

Aus Sicht des Zeitknotens ist die Vollmetall-Lithiumbatterie früher als die Flüssiglithiumionenbatterie, aber in der frühen Phase haben die elektrochemische Leistung, Sicherheit und technische Herstellung der Vollmetall-Lithiumbatterie dies nicht getan konnte die Anwendungsanforderungen erfüllen. Flüssige Lithium-Ionen-Batterien wurden kontinuierlich verbessert, und umfassende technische Indikatoren haben nach und nach die Anforderungen von Marktanwendungen für Unterhaltungselektronik erfüllt und wurden von mehr Märkten akzeptiert. Aus Sicht der Technologieentwicklung können Vollmetall-Lithiumbatterien im Vergleich zu flüssigen Lithium-Ionen-Batterien die Vorteile einer guten Sicherheitsleistung, einer hohen Energiedichte und einer langen Lebensdauer aufweisen. In den letzten Jahren haben Festelektrolytmaterialien, insbesondere Sulfidelektrolytmaterialien, große Durchbrüche bei der Ionenleitfähigkeit erzielt, so dass die Festkörper-Lithiumbatterietechnologie allmählich die Aufmerksamkeit von Forschungs- und Entwicklungsinstitutionen und großen Unternehmen weltweit auf sich gezogen hat.

2. Klassifizierung aller festen Lithiumbatterien

Zusammen mit dem Anstieg der Wärme von Festkörper-Lithiumbatterien sind verschiedene "Festkörper" - oder "Festkörper" -Lithiumbatterien entstanden, und es besteht derzeit ein Zustand der Verwirrung. Die sieben Arten von Konzepten für Festkörper-Lithiumbatterien wurden aussortiert und eine vorläufige Zusammenfassung erstellt.

Flüssige Lithiumbatterie:

Die Batterie enthält während des Herstellungsprozesses keinen Festelektrolyten und nur eine Lithiumbatterie, die einen flüssigen Elektrolyten enthält, einschließlich einer Flüssiglithiumionenbatterie und einer Flüssigmetalllithiumbatterie.

Gelelektrolyt-Lithium-Batterie

Der flüssige Elektrolyt in der Zelle liegt in Form eines Gelelektrolyten vor, der keinen festen Elektrolyten enthält, der tatsächlich zur Kategorie der flüssigen Lithiumionenbatterien gehört.

Halbfeste Lithiumbatterie

In der Zellelektrolytphase ist die Hälfte der Masse oder des Volumens ein Festelektrolyt und die andere Hälfte ein flüssiger Elektrolyt; oder ein Ende der Zelle ist ganz fest und das andere Ende enthält eine Flüssigkeit.

Quasi-solide Lithiumbatterie

Der Elektrolyt der Batteriezelle enthält einen bestimmten Festelektrolyten und einen flüssigen Elektrolyten, und die Masse oder das Volumen des flüssigen Elektrolyten ist kleiner als die des Festelektrolyten.

Festkörper-Lithiumbatterie

Eine Batterie, die ein hohes Massen- oder Volumenverhältnis eines Festelektrolyten und eine kleine Menge flüssigen Elektrolyten enthält, wird von einigen Forschern als "Festlithiumbatterie" bezeichnet, ist jedoch keine Vollfestlithiumbatterie.

Gemischte Fest-Flüssig-Lithium-Batterie

Ein fester Elektrolyt und ein flüssiger Elektrolyt sind gleichzeitig in der Zelle vorhanden. Die oben erwähnten halbfesten, quasi-festen, festen Lithiumbatterien und dergleichen sind alle gemischte Fest-Flüssig-Lithiumbatterien. Da keine künstliche Klassifizierung nach dem Verhältnis von Feststoff zu Flüssigkeit erforderlich ist und keine Mehrdeutigkeit besteht, wird der Begriff empfohlen und kann auch als "gemischte Fest-Flüssig-Elektrolyt-Lithiumbatterie" bezeichnet werden.

Alle festen Lithiumbatterien

Die Batteriezelle besteht aus einer festen Elektrode und einem festen Elektrolytmaterial. Der Batteriekern enthält im Arbeitstemperaturbereich keinen Massen- und Volumenanteil an flüssigem Elektrolyt und kann auch als "Vollelektrolyt-Lithiumbatterie" bezeichnet werden. Der Lade- und Entladezyklus kann ferner als "Voll-Fest-Lithium-Sekundärbatterie" oder "Voll-Elektrolyt-Lithium-Sekundärbatterie" bezeichnet werden.

Tabelle 1 Arten und Eigenschaften von gemischten Fest-Flüssig-Lithiumbatterien und Vollfest-Lithium-Sekundärbatterien verschiedener Elektrolyttypen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Lithiumbatterien nach verschiedenen Elektrolyten in flüssige Lithiumbatterien, gemischte Fest-Flüssig-Lithiumbatterien und Vollfeststoff-Lithiumbatterien unterteilt werden können. Entsprechend der Differenz der negativen Elektrode kann sie in eine Lithiummetallbatterie, in der die negative Elektrode metallisches Lithium ist, und eine Lithiumionenbatterie, in der die negative Elektrode kein metallisches Lithium enthält, eingeteilt werden.

3. Alle Festkörper-Lithiumbatterien können Vorteile haben

Der Grund, warum Festkörper-Lithiumbatterien internationale Giganten aussehen lassen, weil erwartet wird, dass sie die beiden "Herausforderungen" lösen, von denen die energiebatterieindustrie derzeit betroffen ist - Sicherheitsrisiken und niedrige Energiedichte. Die Vorteile einer Vollfeststoff-Lithiumbatterie gegenüber einer Flüssiglithiumionenbatterie sind folgende.

(1) Hohe Sicherheitsleistung

Da der flüssige Elektrolyt ein brennbares organisches Lösungsmittel enthält, kann der plötzliche Temperaturanstieg während eines internen Kurzschlusses zu einer Verbrennung oder sogar Explosion führen. Es ist erforderlich, eine Sicherheitsvorrichtungsstruktur zu installieren, die gegen Temperaturanstieg und Kurzschluss beständig ist, was die Kosten erhöht, das Sicherheitsproblem jedoch nicht vollständig lösen kann. . Bekannt als BMS, um das beste Tesla der Welt zu erreichen, gab es in diesem Jahr in China zwei schwere Brände im ModelS. Viele anorganische Festelektrolytmaterialien sind nicht brennbar, nicht korrosiv, nicht flüchtig und weisen keine Leckageprobleme auf. Es wird auch erwartet, dass sie Lithiumdendrit überwinden. Daher wird erwartet, dass Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterien auf der Basis anorganischer Festelektrolyte hohe Sicherheitseigenschaften aufweisen. Polymer-Festelektrolyte haben immer noch ein gewisses Verbrennungsrisiko, aber die Sicherheit ist auch im Vergleich zu Flüssigelektrolytbatterien, die brennbare Lösungsmittel enthalten, erheblich verbessert.

(2) Hohe Energiedichte

Gegenwärtig beträgt die Energiedichte der auf dem Markt verwendeten Lithium-Ionen-Batteriezellen bis zu 260 W · h / kg, und die Energiedichte der zu entwickelnden Lithium-Ionen-Batterien kann 300 bis 320 W · h / kg erreichen. Wenn bei Festkörper-Lithiumbatterien die negative Elektrode aus metallischem Lithium besteht, wird erwartet, dass die Energiedichte der Batterie 300-400 W · h / kg oder sogar mehr erreicht. Es ist zu beachten, dass, da die Dichte des Festelektrolyten höher als die des flüssigen Elektrolyten ist, die Energiedichte der Lithiumbatterie des flüssigen Elektrolyten für dasselbe System des positiven und des positiven Elektrolyten signifikant höher ist als die der Vollfeststoff-Lithiumbatterie negative Materialien. Der Grund, warum die Voll-Lithium-Sekundärbatterie eine hohe Energiedichte aufweist, liegt darin, dass die negative Elektrode aus einem metallischen Lithiummaterial bestehen kann.

(3) Lange Lebensdauer

Es wird erwartet, dass der Festelektrolyt das Problem der kontinuierlichen Bildung und des Wachstums des Festelektrolyt-Grenzflächenfilms während des Lade- und Entladevorgangs des flüssigen Elektrolyten und das Problem des Lithiumdendriten, der den Separator durchstößt, vermeidet, was den Zyklus und die Lebensdauer erheblich verbessern kann der Metalllithiumbatterie. Die gemeldete Festkörper-Lithiummetallbatterie kann 45.000 Mal getaktet werden, aber die derzeitige Lithiummetallbatterie mit großer Kapazität hat keine lange Lebensdauer gemeldet, hauptsächlich die Stromzyklusleistung einer Metalllithiumelektrode mit hoher Oberflächenkapazität (> 3 mA · h) / cm2) immer noch schlecht.

(4) Breiter Betriebstemperaturbereich

Wenn alle Festkörper-Lithiumbatterien anorganische Festelektrolyte verwenden, wird erwartet, dass die maximale Betriebstemperatur auf 300 ° C oder höher ansteigt. Gegenwärtig muss die Niedertemperaturleistung von Vollfeststoff-Lithiumbatterien mit großer Kapazität verbessert werden. Der Betriebstemperaturbereich einer bestimmten Batterie hängt hauptsächlich mit den Hoch- und Niedertemperatureigenschaften des Elektrolyten und dem Grenzflächenwiderstand zusammen.

(5) Elektrochemische Fensterbreite

Die Festkörper-Lithiumbatterie hat eine elektrochemisch stabile Fensterbreite, die wahrscheinlich 5 V erreicht, und ist für ein Hochspannungselektrodenmaterial geeignet, das zur weiteren Erhöhung der Energiedichte vorteilhaft ist. Gegenwärtig kann eine Dünnschicht-Lithiumbatterie auf der Basis von Lithiumnitridphosphat bei 4,8 V arbeiten.

(6) Flexibilitätsvorteil

All-Solid-State-Lithiumbatterien können zu Dünnschichtbatterien und flexiblen Batterien verarbeitet werden, die in Zukunft auf intelligente tragbare und implantierbare medizinische geräte angewendet werden können. Im Vergleich zu flexiblen Flüssigelektrolyt-Lithiumbatterien ist das Verpacken einfacher und sicherer.

(7) Einfach zu recyceln

Das Batterierecycling besteht im Allgemeinen aus zwei Methoden: Die eine ist nass und die andere trocken. Die Nassmethode besteht darin, den giftigen und schädlichen Flüssigkeitskern im Inneren herauszunehmen, und die Trockenmethode besteht beispielsweise darin, die wirksamen Inhaltsstoffe zu extrahieren. Der Vorteil einer Festkörper-Lithiumbatterie besteht darin, dass sie keine Flüssigkeit an sich enthält. Theoretisch sollte also keine Abfallflüssigkeit vorhanden sein, was relativ einfach zu handhaben ist.

4. Bestehende Festkörper-Lithiumbatterie-Defekte und Teillösungen

Obwohl die Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterie in vielerlei Hinsicht offensichtliche Vorteile aufweist, gibt es auch einige Probleme, die dringend gelöst werden müssen: Die Ionenleitfähigkeit des Festelektrolytmaterials ist gering; Die Grenzflächenimpedanz zwischen Festelektrolyt und Elektrode ist groß und die Grenzflächenkompatibilität ist schlecht. Gleichzeitig die Volumenexpansion und -kontraktion jedes Materials während des Ladens und Entladens, was zu einer einfachen Trennung der Grenzfläche führt; das Elektrodenmaterial, das so konstruiert und konstruiert werden soll, dass es zum Festelektrolyten passt; Die aktuellen Kosten für die Batterievorbereitung sind höher. Als Reaktion auf diese Probleme unternahmen die Forscher verschiedene Versuche und gaben einige mögliche Lösungen an.

5. Einführung in die Kernmaterialien

5.1 Festelektrolyt

Festelektrolyt ist die Kernkomponente der Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterie, und sein Fortschritt wirkt sich direkt auf den Industrialisierungsprozess der Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterie aus. Derzeit konzentriert sich die Forschung an Festelektrolyten hauptsächlich auf drei Arten von Materialien: Polymere, Oxide und Sulfide.

Polymer-Festelektrolyt (SPE), bestehend aus Polymermatrix (wie Polyester, Polyether und Polyamin) und Lithiumsalz (wie LiClO4, LiAsF6, LiPF6 usw.). Seit 1973 wurde WRIGHTPV in Alkalimetallsalzkomplexen gefunden. Nach der Ionenleitfähigkeit haben Polymermaterialien aufgrund ihrer elektrochemischen Festkörpereigenschaften wie geringes Gewicht, gute Elastizität und ausgezeichnete Bearbeitbarkeit große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. SPE war auch der erste Festelektrolyt, der eine praktische Anwendung erreichte. Bereits 2011 begann das französische Unternehmen Bolure mit der Lieferung von Autolib-Elektroautos nach Paris, das auf einem SPE-basierten Vollfeststoff-Lithiumbatteriesystem basiert.

Oxid-Festelektrolyte können entsprechend ihrer Struktur in kristalline und amorphe Zustände eingeteilt werden. Unter diesen umfassen kristalline Elektrolyte Perowskit, Anti-Perowskit, Granat, NASICON, LISICON usw., amorphe Oxidation. Die Forschungs-Hotspots sind Elektrolyte vom LiPON-Typ und teilweise kristallisierte amorphe Materialien, die in Dünnschichtbatterien verwendet werden.

Der Sulfid-Festelektrolyt leitet sich von einem Oxid-Festelektrolyten ab, bei dem ein Sauerstoffelement im Oxidkörper durch ein Schwefelelement ersetzt ist. Da die Elektronegativität von Schwefel kleiner als die von Sauerstoff ist, ist die Bindung von Lithiumionen gering, was vorteilhaft ist, um mehr frei bewegliche Lithiumionen zu erhalten. Gleichzeitig ist der Radius des Schwefelelements größer als der des Sauerstoffelements. Wenn das Schwefelelement das Sauerstoffelement ersetzt, wird die Gitterstruktur erweitert, um einen größeren Lithiumionenkanal zu bilden, und die Leitfähigkeit wird verbessert, und die Raumtemperatur kann 10-2 bis 10-4 S / cm erreichen. .

5.2 Kathodenmaterial

Die positive Elektrode der Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterie nimmt im Allgemeinen eine Verbundelektrode an und enthält zusätzlich zu dem aktiven Elektrodenmaterial einen Festelektrolyten und ein leitfähiges Mittel und dient zum gleichzeitigen Transport von Ionen und Elektronen in der Elektrode. LiCoO2, LiFePO4 und LiMn2O4 sind häufiger. Später ist es möglich, Schichtoxide mit hohem Nickelgehalt, Lithium-reiche Mangan-basierte und Hochspannungs-Nickel-Mangan-Spinell-Positivelektroden zu entwickeln. Gleichzeitig sollte der Forschung und Entwicklung neuer Kathodenmaterialien ohne Lithium Aufmerksamkeit geschenkt werden.

5.3 Anodenmaterial

Die Anodenmaterialien von Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterien konzentrieren sich hauptsächlich auf die Metall-Lithium-Anodenmaterialien, Kohlenstoffanodenmaterialien und Oxidanodenmaterialien. Die drei Materialien haben ihre eigenen Vor- und Nachteile, unter denen die Metalllithiumanodenmaterialien eine hohe Kapazität und eine niedrige Kapazität aufweisen. Der Vorteil des Potenzials ist eines der wichtigsten Anodenmaterialien für vollfeste Lithiumbatterien.

6 Kapazitätsaufteilung für Lithiumbatterien und entsprechende Anwendungsbereiche und Vorbereitungsverfahren

Aus der Form der Voll-Lithium-Sekundärbatterie kann in zwei Typen eines Filmtyps und eines Typs mit großer Kapazität unterteilt werden. Die Zellverpackungstechnologie aller Arten von Vollfeststoff-Lithiumbatterien ist ähnlich, und der Hauptunterschied liegt in der Herstellung von Polstücken und Elektrolytmembranen.

Die Festkörper-Lithium-Sekundärbatterie vom Dünnschichttyp bereitet nacheinander verschiedene Elemente der Batterie in der Reihenfolge der positiven Elektrode, des Elektrolyten und der negativen Elektrode auf dem Substrat vor und kapselt schließlich in eine Batterie ein. Bei dem Herstellungsprozess ist es notwendig, die Filmschichten der Batterie durch entsprechende Techniken getrennt vorzubereiten. Im Allgemeinen wählt die negative Elektrode den größten Teil des Metalllithiums aus und wird durch Vakuumtechnik (VD = Thermal Vapor Vapor Deposition) hergestellt. Die negative Elektrode des Elektrolyten und die positive Elektrode einschließlich des Oxids können für verschiedene Spritzer verwendet werden. Injektionstechniken wie RF-Sputtern (RFS), RF-Magnetron-Sputtern (RFMS) usw. wurden ebenfalls untersucht, um Filme unter Verwendung der 3D-Drucktechnologie herzustellen.

Festkörper-Lithium-Sekundärbatterien mit großer Kapazität erfordern aufgrund ihres breiten Anwendungsbereichs und ihres großen Marktes eine schnelle und kostengünstige Herstellung im Maßstab, und es kann eine Hochgeschwindigkeits-Extrusionsbeschichtungs- oder Sprühtechnologie verwendet werden, die in flüssigen Lithium-Ionen-Batterien weit verbreitet ist als Referenz. Die Herstellung einer Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterie mit großer Kapazität auf der Basis eines Polymer-Festelektrolyten kommt dem Wicklungsprozess der vorhandenen Lithiumionen-Batterie nahe. In Anbetracht der Tatsache, dass die Flexibilität der anorganischen Festelektrolytmembran derzeit schlecht ist, wird das Laminierungsverfahren häufiger bei der Herstellung der Vollfeststoff-Lithium-Sekundärbatterie verwendet und es wird speziell zur getrennten Herstellung des Elektrolyten sowie des Positiven und Negativen verwendet Membranen. Die Doppelschicht- oder Mehrschichtbeschichtung wird zur Herstellung der Verbundschicht aus Elektrolyt und positiver Elektrode verwendet, und der für die Produktion in großem Maßstab geeignete technische Weg muss weiter erforscht werden.

Obwohl sich die Produktionsanlagen für ausschließlich feste Lithium-Sekundärbatterien stark von den herkömmlichen Produktionsanlagen für Lithium-Ionen-Batteriezellen unterscheiden, gibt es aus objektiver Sicht keine revolutionäre Innovation. Es ist möglich, dass 80% der Geräte die Produktionsanlagen für Lithium-Ionen-Batterien weiterführen können. Es hat nur höhere Anforderungen in der Produktionsumgebung und muss in einem übergeordneten Trockenraum hergestellt werden. Es ist luftempfindlich mit Superkondensatoren, Lithiumionenkondensatoren, Nickel-Kobalt-Aluminium, Vorlithiierung, lithiumtitanat usw. Für Unternehmen mit Geräten oder Materialien ist die Fertigungsumgebung kompatibel, aber die entsprechenden Kosten für die Produktionsumgebung sind erheblich höher.

7 Ausblick für alle Festkörper-Lithiumbatterien

Gegenwärtig ist die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge deutlich auf die nationale strategische Ebene gestiegen, auf der Leistungsbatterien die kritischsten Kernkomponenten neuer Energiefahrzeuge sind, und die Schlüsselebene ist erkennbar.

Laut Chinas "Technologie-Roadmap für energiesparende und neue Energiefahrzeuge" liegt das Energiedichteziel für reine Elektrofahrzeugbatterien im Jahr 2020 bei 300 W · h / kg, das Ziel für 2025 bei 400 W · h / kg und das Ziel für 2030 beträgt 500 W · h / kg. Nach öffentlichen Angaben beträgt die derzeitige Energiedichtegrenze einer Lithium-Ionen-Batterie mit Flüssigelektrolytantrieb unter Verwendung von ternärem Kathodenmaterial und Graphitanodenmaterial etwa 250 W · h / kg, während anstelle von reinem Graphit als Anodenmaterial Verbundmaterial auf Siliziumbasis eingeführt wird flüssiges Elektrolyt-angetriebenes Lithium. Die Energiedichte der Ionenbatteriezelle kann 300 W · h / kg erreichen, und die Obergrenze liegt bei etwa 350 W · h / kg (die Batterie Panasonic 21700 wurde beim Tesla Model3 verwendet, die positive Elektrode besteht aus Nickel-Kobalt- ternäres Aluminiummaterial und die negative Elektrode bestehen aus Silizium (Verbundwerkstoffe, die eine Energiedichte von mehr als 300 W · h / kg aufweisen).

"Wenn die Energiedichte weiter verbessert wird, müssen wir von nun an ausschließlich Festkörper-Lithiumbatterien in Betracht ziehen." Der Akademiker Chen Liquan von der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften sagte kürzlich in einer öffentlichen Rede, dass "die langfristige Entwicklung der Elektrofahrzeugindustrie technische Reserven erfordert und dass feste Lithiumbatterien erwartet werden". die führende Technologieroute für die nächste Generation von Fahrzeugbatterien in China zu werden. Es ist unbedingt erforderlich, Festkörper-Lithiumbatterien zu entwickeln!

Aus globaler Sicht haben fast alle alten Kraftwerke bereits neue Entwicklungspläne für Energiefahrzeuge erstellt. Am 7. September erklärte der Vorsitzende der Scottish National Party (SNP), Nikola Stukkin, im Parlament, dass er für 2032 kämpfen werde. Der Verkauf von Benzin- und Dieselfahrzeugen wurde im Jahr eingestellt, um die Luftverschmutzung zu verringern. Tatsächlich haben nicht nur Schottland, Norwegen, die Niederlande, Deutschland, das Vereinigte Königreich und Belgien Richtlinien zur Abschaffung von Kraftstofffahrzeugen eingeführt oder bereiten diese vor. Daher können wir uns vorstellen, dass wir bis 2050 nach Europa reisen, reisen und uns umsehen, um neue Energiefahrzeuge auf der Straße zu fahren. Andererseits hat unser Land relevante Entwicklungspläne auf der Grundlage der tatsächlichen Bedingungen erstellt. In dem bereits veröffentlichten "Langzeitplan für die Automobilindustrie" strebt Chinas Automobilindustrie an, bis 2020 30 Millionen Fahrzeuge zu verkaufen und zu verkaufen, darunter 2 Millionen neue Energiefahrzeuge. Bis 2025 wird das Produktions- und Verkaufsvolumen von Automobilen 35 Millionen erreichen, einschließlich 7 Millionen neuer Energiefahrzeuge, was 20% entspricht.

Als Reaktion auf die zunehmend dringenden Hochleistungsanforderungen neuer Energiefahrzeuge haben die Länder begonnen, Lithiumbatterien mit hoher Energiedichte einzusetzen. Wie von der japanischen Regierung vorgeschlagen, wird die Energiedichte von Leistungsbatteriezellen im Jahr 2020 250 W · h / kg und im Jahr 2030 500 W · h / kg erreichen. Die United States Advanced Battery Association (USABC) schlug vor, die Energiedichte von Batterien im Jahr 2020 von 220 W · h / kg auf 350 W · h / kg zu erhöhen. In dem vom chinesischen Staatsrat herausgegebenen „Made in China 2025“ wurde klargestellt, dass die spezifische Energie der chinesischen Batteriezellen im Jahr 2020 300 W · h / kg, im Jahr 2025 400 W · h / kg und 500 W · h / kg erreichte. kg im Jahr 2030. Das Battery500-Projekt in den USA schlug vor, 2020 eine Leistungsbatterieprobe mit einer Energiedichte von 500 W · h / kg zu entwickeln. Um die Energiedichte des Batteriekerns zu verbessern, ist es unvermeidlich, die Sicherheit. Daher ist die Entwicklung der All-Solid-Lithium-Sekundärbatterietechnologie von großer Bedeutung.

Unter Anleitung der nationalen Politik wurde ein globaler Wettbewerb für die Technologie der Voll-Lithium-Sekundärbatterie gestartet. Es wird erwartet, dass Hybrid-Fest-Flüssig-Lithium-Sekundärbatterien 2020 als erste in den Terminalmarkt eintreten werden und alle Festkörper-Lithium-Sekundärbatterien 2022 in das Land kommen werden. Am Endmarkt mit der Verbesserung umfassender technischer Indikatoren Wie Zyklus, Geschwindigkeit, hohe und niedrige Temperatur und Sicherheit trat es allmählich in den Markt für Elektrofahrzeuge ein, und die schwärmenden Forschungseinrichtungen und Unternehmensallianzen könnten die vollfeste Lithium-Sekundärbatterie auf den Markt bringen. Zeit voraus!

Glücklicherweise befindet sich der Forschungsfortschritt von Chinas fester Lithium-Sekundärbatterie vor dem Hintergrund der nationalen Verjüngung bereits in einem rasanten Entwicklungsstadium. Es wird erwartet, dass Chinas Batterieindustrie die Gelegenheit der Iteration der Batterietechnologie nutzen kann, um in den Bereichen Batterie und Automobil die Führung zu übernehmen.

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