Helley: Der neue Typ eines leitfähigen Mittels kann einer Leistungsbatterie die Möglichkeit geben, durch die Ionenleitungsveranda zu gelangen und das Energieverhältnis zu verbessern

Mit der Veröffentlichung neuer Subventionsregeln im Jahr 2018 sind die Kostensenkung und die Verbesserung der Energiedichte zum Schwerpunkt der energiebatterieunternehmen geworden. Im eigentlichen Auftragungsprozess können herkömmliche Verfahren jedoch kaum die ideale Lebensdauer garantieren und gleichzeitig die Energiedichte verbessern, und es besteht auch die Gefahr eines Wärmeverlusts.

Gibt es also ein Material, das dazu beitragen kann, die Energiedichte einer Batterie zu erhöhen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Batterie sicher, stabil und effizient recycelt ist?

"Um die Energiedichte einer Batterie zu erhöhen, müssen Sie in der Regel mehr aktive Materialien hinzufügen. Je mehr aktive Materialien vorhanden sind, desto problematischer wird die Leitfähigkeit, und Sie benötigen die Hilfe von Leitern." Li keqin, Vizepräsident des Großraums China des Heraeus-Batterietechnologieunternehmens, sagte gegenüber dem Lithium-Stromnetz von OFweek in einem Interview, dass Leithilfen die traditionelle Denkgrenze elektronischer Leithilfen überschreiten müssen.

Elektronische Leiter sind jedoch die Hauptleiter auf dem gegenwärtigen Markt. Ob superPE, CNT oder die sogenannten Graphenmaterialien in der Zukunft, elektronische Leiter sind immer noch die Hauptleiter. Diese Methode lässt die Elektronen leiten, aber die Ionen bewegen sich nicht, was die Leitfähigkeitseffizienz unter dem Gesichtspunkt der Ionenleitung stark beeinflusst, um die Leitfähigkeit der Lithiumbatterie zu verbessern, ist eine neue Idee geworden.

Basierend auf diesem Verständnis entwickelte das Unternehmen für Hollister-Batterietechnologie (im Folgenden als "Hollister" bezeichnet) eine Art Porocarb-Serie von synthetischen Kohlenstoff-Funktionsadditiven für lithium-ionen-batterien. Es ist bekannt, dass das funktionelle Additiv aus synthetischem Kohlenstoff aus Porocarb eine sorgfältig entworfene und klar strukturierte innere Porosität aufweist, die nicht nur die elektronische Konnektivität innerhalb der Elektrode sicherstellen, sondern auch die Ionenleitfähigkeit verbessern kann.

Helley: Der neue Typ eines leitfähigen Mittels kann einer Leistungsbatterie die Möglichkeit geben, durch die Ionenleitungsveranda zu gelangen und das Energieverhältnis zu verbessern

Was sind die revolutionären Auswirkungen dieses ionenleitenden synthetischen Kohlenstoffadditivs auf Leistungsbatterien? Das OFweek-Lithium-Stromnetz führte speziell ein exklusives Interview mit Li Keqin, Vizepräsident des Großunternehmens China des Heraeus-Batterietechnologieunternehmens, um das Geheimnis hinter dem mysteriösen Reiseführer zu lösen.

Ein anderer Ansatz besteht darin, die Ionenleitfähigkeit zu verbessern

Wie ist es möglich, die konventionelle Ionenleitung zu durchbrechen?

Die Porocarb-Serie ist ein poröses synthetisches Kohlenstoffpulver, das auf extrem anspruchsvolle elektrochemische Anwendungen zugeschnitten ist und eine poröse Verteilung erfordert, die eine gute dynamische Affinität aufweist, so Likerkin.

"Wir haben ein Material, das ionisch leitend ist, und das durchschnittliche Lithiumion ist etwas größer. Wir machen die synthetischen Kohlenstoffpartikel zu porösen Partikeln, und die Partikel selbst sind klein genug und gleichmäßig genug." Likerqin VERWENDET Tennis und Basketball zum Beispiel, stellt einen Basketball und Dutzende von Tennisbällen in einen Korbvergleich, Tennis wegen der geringen Größe der Kontaktfläche mehr und mehr Kontaktfläche ist seine Leitfähigkeit besser.

Zusätzlich haben die Partikel Öffnungen im Inneren und die Öffnungen sind gleichmäßig. Ein konsistentes Granulatmuster in Verbindung mit einer konsistenten Apertur ermöglicht den freien Ionenfluss und verbessert die Gesamtleitfähigkeit von Lithiumbatterien.

Aus struktureller Sicht setzte die Porcarb-Serie von holley den Maßstab für eine neue Generation von Batterieelektrodenadditiven. Porocarb hat eine sorgfältig entworfene und klar strukturierte innere Porosität, die nicht nur die elektronische Konnektivität innerhalb der Elektrode sicherstellt, sondern auch die Ionenleitfähigkeit verbessert. Poröse Kohlenstoffpulver helfen beim Aufbau fortschrittlicher elektrochemischer Systeme und erreichen ein Ziel, das derzeit mit Standard-Kohlenstoffleitern nicht erreicht werden kann.

Angetriebene Batterien erhöhen die Energiedichte

Eine verbesserte Leitfähigkeit erhöht nicht unbedingt die Energiedichte einer Batterie. Poröses Kohlenstoffpulver der Porocarb-Serie, das als Additiv verwendet wird, besitzt selbst nicht die chemischen Eigenschaften, um die Energiedichte zu erhöhen.

In fast allen elektrochemischen Systemen wird der Ionen- und Elektronentransfer durch Maßnahmen zur Steigerung von Energie und Leistung begrenzt. Wenn auch ein schneller und effizienter Transfer von Ionen (Kinetik) und Elektronen erforderlich ist, erfordert dies intelligentes Engineering und fortschrittliche Materiallösungen.

Um die Energiedichte der Batterie zu verbessern, sollten die inaktiven Materialien in der Batterie so weit wie möglich reduziert werden. Das Erhöhen der Elektrodendicke ist eine Möglichkeit, die Menge an inaktiven Materialien (z. B. Stromkollektoren) zu verringern. Dies wirft jedoch weitere Fragen zur Volumen- und Ladungsübertragung auf und erfordert eine sorgfältige Gestaltung der Porenverteilung.

Die Anwendung der Porocarb-Reihe von Hollier würde die Ionenkanal- und Elektrolytversorgung unter der Bedingung aufrechterhalten, die Elektrodenoberflächendichte zu erhöhen und die Verdichtungsdichte zu erhöhen. Im Vergleich zu Elektroden, die ein gemeinsames leitfähiges Mittel enthalten, hilft das vernetzte Porennetzwerk dem Elektrodenfluid, schneller in die meisten Elektroden einzudringen.

"Der freie Fluss von Lithiumionen kann den Anteil an Wirkstoffen stark erhöhen und andererseits den Anteil anderer Leiter verringern, um objektiv günstige Bedingungen für die Verbesserung der Energiedichte der Batterie zu schaffen." Likerqin erklärte, dass die Porocarb-Reihe von funktionellen Additiven aus synthetischem Kohlenstoff eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Leistung der Batterie und bei der Verbesserung der internen Strukturänderungen der Lithiumbatterie spielen würde, um den tatsächlichen Effekt der Erhöhung der Energiedichte zu erzielen.

Diese Energie wird auch in Verbindung mit anderen Materialien verwendet, beispielsweise porösem Kohlenstoff mit Kohlenstoffnanoröhren, bei denen es sich um elektronische Materialien handelt. Es ist, als würde man eine Schnur durch ein Loch in der Mitte einer Kugel fädeln. Diese Linie ist eine Kohlenstoffnanoröhre.

Dieser Strukturwandel bietet eine solide Grundlage für die Erhöhung der Verdichtungsdichte von Lithiumbatterien. Es gibt eine Reihe von Nebenwirkungen, die mit dem herkömmlichen Verfahren zum Verdichten der Elektroden verbunden sind, einschließlich der Auswirkung auf die Leitfähigkeit und die Lebensdauer, aber diese strukturelle Änderung verbessert tatsächlich die Leitfähigkeit und die Lebensdauer.

Poröser Porocarb-Toner hilft beim Aufbau eines fortschrittlichen elektrochemischen Systems und erreicht ein Ziel, das derzeit mit Standard-Kohlenstoffleitern nicht möglich wäre. Porocarb würde einen offenen Weg innerhalb der Elektrode aufrechterhalten und die Elektrolytzufuhr und den Elektrolyttransport während des Füllens und Betriebs sicherstellen, selbst wenn die Oberflächendichte und die Verdichtungsdichte der Elektrode erhöht würden.

Im eigentlichen Test zeigte die Lithium-Ionen-Batterie von Holliver mit Porocarb-Synthese von kohlenstofffunktionellen Additiven die folgenden hervorragenden Eigenschaften:

1. Die Energiedichte pro Volumeneinheit wird erhöht (+ 20%), wenn die Oberflächendichte der Elektrode erhöht und inaktive Komponenten verringert werden

2. Die Leitfähigkeit von Ionen wird erhöht, ebenso die aktuelle Entladungskapazität (+ 50%).

3. Während des Batterieherstellungsprozesses wird die Geschwindigkeit der Elektrolytfüllung und -bildung beschleunigt, so dass die Verarbeitungskosten reduziert werden können (-50%).

4. Durch doppelte Elektrodenbelastung können 20% der inaktiven Materialien reduziert werden

5. Eine gleichmäßige Übertragungsqualität und Reaktionsgeschwindigkeit können zur Verlängerung der Batterielebensdauer beitragen

Hollister hilft China bei der Aufrüstung seiner Batterien

Vielleicht ist Heraeus für viele Persönlichkeiten im Studiengang Lithiumbatterien ein unbekanntes Unternehmen. In der Tat ist der 1851 gegründete Technologiekonzern mit Sitz in Hanau heute eines der weltweit führenden Familienunternehmen.

Hollis nutzt sein Know-how in Bezug auf Materialien und Technologie, um qualitativ hochwertige Lösungen für Kunden zu schaffen und ihnen zu helfen, ihre langfristige Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Die Märkte von Heraeus konzentrieren sich auf Schlüsselbereiche wie Umweltschutz, Energie, Gesundheit, Kraftfahrzeuge und industrielle Anwendungen. Das Produktportfolio ist äußerst umfangreich und reicht von Komponenten bis hin zu integrierten Materialsystemen, die in der Stahl-, Elektronik-, Chemie-, Automobil- und Kommunikationsindustrie weit verbreitet sind.

Laut Statistik erreichte der Gesamtumsatz von Heraeus im Geschäftsjahr 2016 21,5 Milliarden Euro und lag damit an der Spitze von Fortune 500. Greater China ist einer der drei wichtigsten Märkte für die Hollis-Gruppe. Das Unternehmen ist seit mehr als 40 Jahren im Großraum China tätig und beschäftigt mehr als 2.600 Mitarbeiter und 20 Unternehmen.

"China ist zur weltweit größten Produktionsstätte für Lithiumbatterien geworden, und chinesische Unternehmen für Strombatterien wachsen viel schneller als in anderen Ländern." Li Keqin glaubt, der chinesische Markt für Heraeus wähle auch im Grunde genommen wegen des enormen Potenzials, das China sieht. Der Innovationsgeist chinesischer Unternehmen und ihr aktiver Grad an Leistungsverbesserung machen es zum besten Boden, auf dem synthetische kohlenstofffunktionelle Additive wie die Porocarb-Serie eine Rolle spielen würden.

Es ist bekannt, dass derzeit die Produkte der Porocarb-Serie von Holleys die Gunst der chinesischen Hersteller von Strombatterien erhalten haben. Henan, Peking, Sichuan-Batteriewerk befindet sich im Testprozess. Drei Unternehmen haben bereits mit dem Versand ihrer Produkte begonnen, während sich Chinas größter Hersteller von Strombatterien in der Test- und Inbetriebnahmephase befindet.

Laut Hacken kann Heraeus maßgeschneiderte Dienstleistungen für alle Ebenen von synthetischem Kohlenstoff anbieten, um unterschiedliche Systemanforderungen zu erfüllen (wie Graphitierungsgrad, Partikelgröße, Oberflächenbehandlung usw.). Um die wachsende Nachfrage nach synthetischen Kohlenstoffadditiven zu befriedigen, die die Leistung der Anode verbessern würden, entwickelte holley eine völlig neue porocarocaronic 210-Serie.

Es ist erwähnenswert, dass die Porocarb-Reihe von synthetischen Kohlenstoff-Additiven von holliwell während der CIBF-Ausstellung vom 22. bis 24. Mai dieses Jahres am Stand 1GB122 und 1GB123 in Halle 1 des Shenzhen Convention and Exhibition Center ausgestellt wird. Währenddessen werden die Technologie-Manager von holliday auf der Technologie-BBS am 23. und 24. Mai eine Diskussion über die Anwendung des Produkts führen.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.