Das ultimative Ziel der Lithiumbatterie - Metallbatterie

"In den nächsten fünf Jahren wird die Lithiumbatterieindustrie eine große Entwicklung einleiten, oder sie wird zehn Jahre dauern. Mit den drei Yuan wird die feste Metallbatterie weiterentwickelt." Xiao Li, ein bekannter Experte für Lithiumbatteriematerial und Industrialisierung, sagte kürzlich. .

In den letzten Jahren hat die globale Automobilindustrie für neue Energie ein explosives Wachstum verzeichnet. Chinas neue Energie-Automobilindustrie wird durch Richtlinien unterstützt. Der Umsatz erreichte 2017 777.000. Aufgrund der explosiven Entwicklung von Elektrofahrzeugen wächst die Nachfrage nach Power-Batterien schneller als bei 3C-Digital- und energiespeicherbatterien, und der Markt ist riesig Zukunft. Es wird geschätzt, dass das Ausmaß der chinesischen Lithiumbatterie-Industrie im Jahr 2020 voraussichtlich 160 Milliarden Yuan überschreiten wird. Man kann sagen, dass der chinesische Lithiumbatteriemarkt im Voraus in die Ära der batteriebetriebenen Energie eingetreten ist.

Xiao Xiang ist seit 20 Jahren intensiv auf dem Gebiet der neuen Energie tätig und ist jetzt Geschäftsführer der High-Tech New Materials Co., Ltd. von Qingdao Dry Transportation. Bei der Überprüfung der Entwicklung der Lithiumbatterieindustrie seufzte Xiao Xiang über den Fortschritt der letzten Jahre kann als "erstaunlich" und "schnelle Geschwindigkeit" beschrieben werden.

1972 entwickelten M. Stanley Whittingham und andere gemeinsam Lithium-Ionen-Batterien. Sie befanden sich jedoch etwa 30 Jahre im Laborstadium. Aufgrund von Faktoren wie Technologie und Kosten konnten Industrialisierung und Kommerzialisierung nicht erreicht werden. Power-Batterien wurden schon immer von Blei-Säure-Batterien dominiert. Mit der Entwicklung elektronischer Produkte haben Festkörperbatterien oder kolloidale Batterien große Fortschritte gemacht. Die 3C-Industrie verwendet hauptsächlich Nickel-Wasserstoff-Batterien, aber ihre Energiedichte ist durch die Beschränkungen der Materialien selbst begrenzt. Die Kosten können nicht effektiv reduziert werden, die Anzahl der Zyklen und der "Speicher" machen seine Lebensdauer stark begrenzt. Eine Reihe von Problemen wie der Umweltschutz bestimmen, dass dies nur schrittweise angewendet werden kann, und es ist notwendig, neue Richtungen zu eröffnen.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts hat die Industrie nach einer langen Explorationsphase schrittweise die Entwicklungsrichtung von Lithium-Ionen-Batterien festgelegt, diese wurde jedoch nicht in die spezifische Richtung festgelegt und befindet sich noch in einem Explorationszustand. "Aus den damaligen technischen Gründen wurde Lithiumkobaltoxid hauptsächlich als positives Elektrodenmaterial verwendet, aber Lithiumkobaltoxid ist teuer, weist eine hohe Toxizität, Umweltverschmutzung und eine schlechte Zyklusleistung auf und kann nur vorübergehend für 3C-Batterien verwendet werden. Mobiltelefone und Notebooks. Die Batterien anderer tragbarer elektronischer Geräte werden hauptsächlich aus Lithium-Kobaltoxid als positivem Elektrodenmaterial hergestellt. “ Xiao Xiangqian sagte: "Der Einsatz neuer Energiefahrzeuge und der Energiespeicherindustrie ist groß, weitaus größer als in der 3C-Industrie, die Menge an Kobalt, die in Lithiumkobaltoxid verwendet wird. Groß, aber die begrenzte Natur von Kobalt ist auch schwer zu unterstützen."

Da die allgemeine Richtung der Lithiumbatterie grundsätzlich klar ist, ist der Raum riesig, aber die spezifische Richtung des Metallverhältnisses muss technisch untersucht werden. Zu diesem Zweck ist Chinas erste Entwicklungswelle in den Jahren 2004-2006 wie der ursprüngliche Boom der PV-Industrie, aber sie ist immer noch gesund und nicht einfach blind. Das von BYD vertretene Unternehmen investierte stark. Zu dieser Zeit kündigte BYD an, 5 Milliarden Yuan in die Entwicklung von Lithiumeisenphosphat zu investieren. International sind Japans Mitsui, Matsushita und Südkoreas Samsung führend, und der Abstand zwischen ihnen beträgt etwa zwei Jahre.

„ Aufgrund der überhitzten Investition wurde sie in der Branche vielfach kritisiert, aber die Investition hat den technologischen Fortschritt stark gefördert und China zu einem wichtigen Land in der Lithiumbatterieindustrie gemacht. Gleichzeitig haben der technologische Fortschritt, die nationale Politik, der Binnenmarkt und die potenzielle Nachfrage die relative Gesundheit der Branche bestimmt. Ich werde nicht den alten Weg der Photovoltaikindustrie gehen. “ Xiao Xiangxiang glaubt, dass der technologische Fortschritt nicht aufgehört hat, obwohl die Industrie in die Integrationsphase eingetreten ist, und dass Lithiumphosphat und Lithiummanganat allmählich gereift sind, was die Entwicklung der Industrie gefördert hat. Um 2010 herum erkannte die Industrie allmählich, dass ternäres und Lithiummanganat vielversprechende Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien sind. Nach zwei Integrationsrunden kündigte das Land 2015 die Entwicklungspolitik für neue Energiefahrzeuge an, die Subventionen sind höher und die Branche begrüßt große Entwicklungsmöglichkeiten.

Xiao Xiangqian sagte, dass die ternäre Richtung klar ist und zusammen mit dem raschen Fortschritt der Technologie die Kosten für Batterien in den letzten Jahren um durchschnittlich 15 bis 20% gesunken sind und bald eine Ära erreichen werden, in der Elektrofahrzeuge dies nicht tun subventioniert und wettbewerbsfähig. Ternär ist ein weit gefasstes Konzept. Gegenwärtig wird der inländische Mainstream 523 auf 622 überdehnt. Natürlich ist 622 auch übermäßig groß und wird schließlich auf 811 aufgerüstet. Die Labortechnologie von ternärem Sorghum-NCA-Nickel-Cobalt-Aluminat und NCM-Nickel-Cobalt-Manganat ist bis zu 500 Kilometer. Tesla kündigte fast 900 Kilometer an. 5V Lithiummanganat ist auch ein Durchbruch bei Kathodenmaterialien, aber es ist angepasst. Technologie wie High-End-Elektrolyte, Batterien usw. muss ebenfalls durchbrechen.

Nach Ansicht von Xiao Xiangqian besteht die Kluft zwischen In- und Ausland hauptsächlich in Bezug auf Reinheit und Ausbeute, sodass der Preis für High-End-Batterien nicht dominiert. Der technologische Fortschritt der Branche ist schnell und es gibt jedes Jahr offensichtliche Fortschritte. Selbst auf vierteljährlicher Basis, kombiniert mit der Verfügbarkeit von Materialien, Sicherheit, niedrigen Kosten, spezifischer Kapazität, Portabilität, Verwendungsrichtung usw., wird die Zukunft eine Vielzahl von Blumen sein, die sich nach den unterschiedlichen Bedürfnissen entwickeln. Während sich das Anodenmaterial ebenfalls stark verändern wird, werden Metall-Festkörper-Lithiumbatterien wahrscheinlich eine vielversprechende Richtung sein. "Aktuelle Lithiumeisenphosphat-, ternäre und andere Lithium-Ionen-Batterien im Entladevorgang, die Temperatur der Batterie steigt allmählich an, die absolute Sicherheit ist durch die Batterie selbst schwer zu lösen, Metall-Lithium-Festkörperbatterie ist das ultimative Ziel der Lithiumbatterie . "

"Die Zukunft der Branche wird reifer, die Aussichten besser und die Energie wird sich revolutionär verändern. Erneuerbare, verteilte Energiespeichersysteme und Informationen werden ein neues ökologisches Recycling-System für grüne Energie bilden." Xiao Xiangqian sagte.

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