Katı Durumlu Piller İçin Kritik Dönem?
Pil teknolojisinde en sıcak yatırım alanlarından biri olarak, katı durumlu piller, geleneksel sıvı pillere göre enerji yoğunluğu ve güvenlik açısından belirgin avantajlara sahiptir.Bunlar geniş çapta gelecek neslin en umut verici pil teknolojisi olarak kabul ediliyor.Katı durumlu bataryaların ölçekli üretimi ile, bu endüstrinin ticari bir atılmaya ulaştığı anlamına mı geliyor?
Son zamanlarda, Çin Bilim ve Teknoloji Füzyon Enerjisi üretimi başarıyla arttırdı ve 628Ah ve 314Ah katı durumlu pillerini piyasaya sürdü.Batarya sektöründeki en popüler yatırım alanlarından biri olarak, katı durumlu piller, enerji yoğunluğu ve güvenliği açısından geleneksel sıvı pillere göre önemli avantajlara sahiptir ve endüstri içinde yaygın bir ilgi görmektedir.Katı durumlu pillerin ölçekli üretimi ileBu endüstri için ticari bir dönüm noktası mı?
Yarım katı batarya endüstrileşmesinin hızlandırılması
Şu anda piyasadaki ana akım lityum piller, sıvı elektrolitleri aktarım taşıyıcıları olarak kullanmaktadır.Sıvı elektrolit kolayca ısınır.Sıvı elektrolitleri katı elektrolitlerle değiştirmek, lityum pillerin güvenlik sorunlarını temelde çözebilir.,Aynı zamanda daha yüksek enerji yoğunluğu ve daha iyi performans talebini de karşılıyor.
Endüstride tartışılan katı durumlu pillerin tipik olarak yarı katı piller, yarı katı piller,veya % 5 - 15% düşük elektrolit içeriğine sahip katı-sıvı hibrit pillerBunlar, bazı sıvı elektrolitleri korur, böylece malzeme tasarımı, üretim süreci, ekipman üretimi ve maliyeti açısından seri üretim için uygulanabilir hale gelirler.
"Yeni enerji endüstrisi zincirinin sağlam üretim temelini kullanarak,Çinli batarya şirketleri katı durumlu batarya teknolojisi ve endüstriyel zincir düzeni araştırma ve geliştirmede önemli atılımlar yaptılarWeLion New Energy, Qingtao Energy ve Ganfeng Lityum gibi Çinli şirketler tarafından yarı katı pillerin seri üretimiyle,Yarım katı piller gerçekten ekonomik anlamda sanayileşmeye ulaştılar.Zhongguancun Yeni Pil Teknolojisi İnovasyon İttifakı Genel Sekreteri Yu Qingjiao, yakın zamanda düzenlenen 2024 Katı Durumlu Pil Endüstrisi Ekosistemi Zirvesinde konuştu.Katı durumlu bataryaların ticari kullanımının yaklaştığını belirtti., ve kim ilk olarak endüstrinin üst seviyesini ele geçirirse, kalkınmada inisiyatif alacaktır.
Tamamen Katı Durumlu Pillerin Ticarileştirilmesindeki Zorluklar
Yarı katı pillerin seri üretimine ve uygulanmasına rağmen, tamamen katı durumlu pillerin ticarileştirilmesi hala teknoloji ve maliyet açısından bir dizi zorlukla karşı karşıyadır.
Sıvı elektrolitlerin katı elektrolitlerle değiştirilmesi, malzeme seçimiyle ilgili temel bir teknik sorunu içerir.ve oksitPolimer katı elektrolitler işlenmesi kolaydır, hem kuru hem de ıslak üretim süreçleriyle uyumludur ve en düşük seri üretim zorluğuna sahiptir, ancak düşük iletkenliğe sahiptir.Avrupa şirketleri çoğunlukla bu teknik yola odaklanıyorSülfidler en iyi performansı gösterir, ancak havadaki nem ve çoğu kutup çözücüye duyarlıdır ve hücrelerin üretimi izostatik presleme ekipmanlarından baskı gerektirir.Yüksek maliyetlere yol açarCATL, BYD ve EVE Energy gibi Çinli şirketler bu teknik yolu tercih ediyor.
"Tamamen katı durumlu piller, malzemelerde, hücre üretim süreçlerinde ve üretim ekipmanlarında kapsamlı bir yenilik yükseltmesini temsil eder.Endüstriyel zincir devrimsel değişikliklere maruz kalacak, "dedi Miao Lixiao, SVolt Energy'de Frontier Teknoloji Ar-Ge Genel Müdürü. Katı durumlu pillerin sistem tasarımında ve geri dönüşümünde zorluklarla karşı karşıya kaldığını belirtti.Sıvı piller, kısa devreye neden olabilecek yanlış hizalandırmayı önlemek için elektrotların etrafını sarmak için ayırıcılar kullanırBununla birlikte, katı durumlu bataryaların ayırıcıları yoktur ve yığılmış katmanlar ultra yüksek basınç altında yoğunlaşır.Elektrotların kenarlarının kırılmaya ve hizalamaya eğilimli olması"Katı durumlu piller hamburger gibidir, basınç altında kenarlarından dökülebilen ve kısa devreye yol açan katmanlı bileşenlerle,Sıvı piller ise yuvarlanmış krep gibidir.Kısa devreye girmemek için sarılmış.
Miao Lixiao, "sülfür katı elektrolit malzemelerinin maliyetinin 20'ye ulaşarak son derece yüksek olduğunu" belirtti.Kilogram başına 000 yuanBununla birlikte, katı elektrolitler hücre kütlesinin %20'sinden fazlasını oluşturuyor ve bu tür fiyatlar piyasada kabul edilemez".
Hunan Zhongke Xingcheng Grafit Co., Ltd.'nin başkanı Pitao, "Her şirketin kendi teknik özellikleri vardır.Yukarıdaki endüstriyel zincir bekleyip görecek durumda.Katı durumlu bataryaların ürünleri buna göre yapılandırmak için yukarı ve aşağı akım için nispeten belirgin bir yöne ihtiyaçları vardır ve bu da sermaye yatırımında daha büyük batmış maliyetlerden kaçınır. "
Kompozit malzeme tasarımı yoluyla 1+1>2'ye ulaşmak
Açık olmayan teknik yollar ve maliyet azaltma alanları nedeniyle, endüstrideki şirketler, yarı katı durumdan tamamen katı duruma aşamalı olarak geçmeyi tercih ediyorlar.
Xu Hangyu, "Tamamen katı durumlu pil yollarında farklılıklar var ve farklılaşmış rekabet katı durumlu pil uygulamalarının genişlemesini teşvik edecek" dedi.WeLion Yeni Enerji'nin Bilimsel Araştırma ve Gelişim MüdürüŞu anda tek bir katı elektrolit malzemesinin tamamen katı durumlu pillerin ihtiyaçlarını karşılayamayacağına inanıyor.Tek elektrolit malzemelerinin eksikliklerini telafi ederken, geleneksel sıvı lityum batarya işlemleri ve ekipmanlarıyla uyumludurWeLion New Energy, oksit ve polimer katı elektrolitlerin avantajlarını birleştirerek, düşük güçte kullanılan ürünlerle karışık katı-sıvı pilleri endüstrileştirdi.Yeni enerji taşıtları, ve enerji depolama alanları.
"Her malzemenin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Kompozit malzemenin tasarımı ile, 1+1>2 elde edilebilir", dedi bir endüstri içi uzmanı,Aynı zamanda bileşik katı durumlu pillerin büyük ölçekli üretime ulaşmanın etkili bir yolu olduğuna inanıyor."Katı madde piller sanat eseri olamaz. Ürünler çok pahalı, sıvı pillerden birkaç veya hatta on kat daha pahalı.Araç uygulamaları için asla mümkün olmayacak. "
Wanxiang 123 Co., Ltd.'de Hücre Malzemeleri Ar-Ge Bölümü Müdürü Su Min, yarı katı veya tamamen katı durumda olsun, en uygun enerji yoğunluğunun olduğuna inanıyor.Tek bir en iyi teknoloji çözümü yoktur.; hepsi yüksek spesifik enerji ihtiyaçları altında güvenlik risklerini ele almak için teknik araçlardır.Tamamen katı durumlu pillerin teknik ve endüstrileşme sorunlarının üstesinden gelmek tüm endüstrinin ortak çabalarını gerektirir..