În perioada „Al treisprezecelea plan cincinal”, producția și vânzările Chinei de vehicule cu energie nouă au crescut rapid, situându-se pe primul loc în lume timp de cinci ani consecutiv.Se așteaptă ca numărul de vehicule cu energie nouă să depășească 5 milioane până la sfârșitul acestui an.În același timp, vești bune continuă să vină din China în tehnologia de bază a bateriilor noi de energie.Chen Liquan, în vârstă de 80 de ani, prima persoană din industria bateriilor cu litiu din China, și-a condus echipa să dezvolte noi materiale pentru baterii.
Este lansată o nouă baterie cu litiu nano-siliciu, cu o capacitate de 5 ori mai mare decât cea a bateriei tradiționale cu litiu
Chen Liquan, un academician în vârstă de 80 de ani al Academiei Chineze de Inginerie, este fondatorul industriei bateriilor cu litiu din China.În anii 1980, Chen Liquan și echipa sa au preluat conducerea în efectuarea cercetărilor privind electroliții solizi și bateriile secundare cu litiu în China.În 1996, a condus o echipă de cercetare științifică pentru a dezvolta baterii litiu-ion pentru prima dată în China, a preluat conducerea în rezolvarea problemelor științifice, tehnologice și de inginerie ale producției pe scară largă a bateriilor interne litiu-ion și a realizat industrializarea a bateriilor litiu-ion de uz casnic.
În Liyang, Jiangsu, Li Hong, un protejat al academicianului Chen Liquan, și-a condus echipa să realizeze o descoperire într-o materie primă cheie pentru bateriile cu litiu, după mai bine de 20 de ani de cercetare tehnică și producție în masă în 2017.
Materialul anod nano-siliciu este un material nou dezvoltat independent de ei.Capacitatea bateriilor buton fabricate din acesta este de cinci ori mai mare decât a bateriilor tradiționale cu litiu grafit.
Luo Fei, director general al Tianmu Leading Battery Material Technology Co., Ltd.
Siliciul există pe scară largă în natură și este abundent în rezerve.Componenta principală a nisipului este silice.Dar pentru a transforma siliciul metalic într-un material anod de siliciu, este necesară o prelucrare specială.În laborator, nu este dificil să finalizați o astfel de prelucrare, dar pentru a face materiale anozi de siliciu la nivel de tonă necesită o mulțime de cercetări și experimente tehnice.
Institutul de Fizică al Academiei Chineze de Științe a cercetat nano-siliciul din 1996 și a început să construiască o linie de producție de materiale anozi de siliciu în 2012. Abia în 2017 a fost construită prima linie de producție și a fost ajustată continuu. și revizuită.După mii de defecțiuni, materialele anodului de siliciu au fost produse în serie.În prezent, producția anuală a fabricii Liyang de materiale anozi de siliciu pentru bateriile litiu-ion poate ajunge la 2.000 de tone.
Dacă materialele cu anod de siliciu sunt o alegere bună pentru îmbunătățirea densității energetice a bateriilor cu litiu în viitor, atunci tehnologia bateriilor cu stare solidă este o soluție recunoscută și eficientă pentru a rezolva problemele actuale, cum ar fi siguranța și durata de viață a bateriilor cu litiu.În prezent, multe țări dezvoltă în mod activ bateriile cu stare solidă, iar cercetarea și dezvoltarea Chinei pentru tehnologia bateriilor cu litiu cu stare solidă ține, de asemenea, pasul cu lumea.
În această fabrică din Liyang, dronele care utilizează baterii cu litiu cu stare solidă dezvoltate de o echipă condusă de profesorul Li Hong au o autonomie de croazieră cu 20% mai mare decât cea a dronelor cu aceleași specificații.Secretul constă în acest material maro închis, care este materialul catodic în stare solidă dezvoltat de Institutul de Fizică, Academia Chineză de Științe.
În 2018, aici a fost finalizată proiectarea și dezvoltarea unui sistem de baterii cu stare solidă de 300Wh/kg.Când este instalat pe un vehicul, poate dubla raza de acțiune a vehiculului.În 2019, Academia Chineză de Științe a înființat o linie de producție pilot de baterii cu stare solidă în Liyang, Jiangsu.În luna mai a acestui an, produsele au început să fie utilizate în produsele electronice de larg consum.
Cu toate acestea, Li Hong le-a spus reporterilor că aceasta nu este o baterie cu stare solidă în sensul complet, ci o baterie cu stare cvasi-solidă care este optimizată constant în tehnologia bateriilor cu litiu lichid.Dacă doriți ca mașinile să aibă o rază de acțiune mai lungă, telefoanele mobile au timp de așteptare mai lung și nimeni nu poate Pentru ca aeronavele să zboare mai sus și mai departe, este necesar să se dezvolte baterii cu stare solidă mai sigure și de capacitate mai mare.
Baterii noi apar unul după altul și „China electrică” este în construcție
Nu numai Institutul de Fizică al Academiei Chineze de Științe, multe companii explorează, de asemenea, noi tehnologii și materiale pentru noi baterii de energie.La o nouă companie de energie din Zhuhai, Guangdong, un autobuz electric pur se încarcă în zona demonstrativă de încărcare a companiei.
După încărcare mai mult de trei minute, puterea rămasă a crescut de la 33% la mai mult de 60%.În doar 8 minute, autobuzul a fost încărcat complet, arătând 99%.
Liang Gong a declarat reporterilor că rutele autobuzelor urbane sunt fixe și kilometrajul pentru o călătorie dus-întors nu va depăși 100 de kilometri.Încărcarea în timpul odihnei șoferului de autobuz poate oferi pe deplin avantajele încărcării rapide a bateriilor cu titanat de litiu.În plus, bateriile cu titanat de litiu au timpi de ciclu.Avantajele vieții lungi.
În institutul de cercetare a bateriilor al acestei companii, există o baterie cu titanat de litiu care a fost supusă testelor ciclului de încărcare și descărcare din 2014. A fost încărcată și descărcată de peste 30.000 de ori în șase ani.
Într-un alt laborator, tehnicienii au demonstrat reporterilor testele de cădere, înțepare a acului și tăiere ale bateriilor cu titanat de litiu.Mai ales după ce acul de oțel a pătruns în baterie, nu a existat ardere sau fum, iar bateria putea fi încă folosită normal., de asemenea, bateriile cu titanat de litiu au o gamă largă de temperaturi ambientale.
Deși bateriile cu titanat de litiu au avantajele de viață lungă, siguranță ridicată și încărcare rapidă, densitatea de energie a bateriilor cu titanat de litiu nu este suficient de mare, doar aproximativ jumătate din cea a bateriilor cu litiu.Prin urmare, s-au concentrat pe scenarii de aplicații care nu necesită o densitate mare de energie, cum ar fi autobuzele, vehiculele speciale și centralele de stocare a energiei.
În ceea ce privește cercetarea și dezvoltarea și industrializarea bateriilor de stocare a energiei, bateria cu ioni de sodiu dezvoltată de Institutul de Fizică al Academiei Chineze de Științe a început drumul spre comercializare.În comparație cu bateriile plumb-acid, bateriile cu ioni de sodiu nu sunt doar mai mici ca dimensiuni, ci și mult mai ușoare ca greutate pentru aceeași capacitate de stocare.Greutatea bateriilor cu ioni de sodiu de același volum este mai mică de 30% din cea a bateriilor cu plumb-acid.La o mașină electrică de vizitare a obiectivelor turistice cu viteză redusă, cantitatea de energie electrică stocată în același spațiu crește cu 60%.
În 2011, Hu Yongsheng, cercetător la Institutul de Fizică al Academiei Chineze de Științe, care a studiat și sub academicianul Chen Liquan, a condus o echipă și a început să lucreze la cercetarea și dezvoltarea tehnologiei bateriilor cu ioni de sodiu.După 10 ani de cercetare tehnică, a fost dezvoltată o baterie cu ioni de sodiu, care este stratul inferior al cercetării și dezvoltării bateriilor cu ioni de sodiu în China și în lume.iar domeniile de aplicare a produselor se află într-o poziție de lider.
În comparație cu bateriile cu ioni de litiu, unul dintre cele mai mari avantaje ale bateriilor cu ioni de sodiu este faptul că materiile prime sunt distribuite pe scară largă și sunt ieftine.Materia primă pentru producerea materialelor cu electrozi negativi este cărbunele spălat.Prețul pe tonă este mai mic de o mie de yuani, ceea ce este mult mai mic decât prețul de zeci de mii de yuani pe tonă de grafit.Un alt material, carbonatul de sodiu, este, de asemenea, bogat în resurse și ieftin.
Bateriile cu ioni de sodiu nu sunt ușor de ard, au o siguranță bună și pot funcționa la minus 40 de grade Celsius.Cu toate acestea, densitatea de energie nu este la fel de bună ca cea a bateriilor cu litiu.În prezent, ele pot fi utilizate numai în vehicule electrice de viteză redusă, centrale de stocare a energiei și în alte domenii care necesită densitate redusă de energie.Cu toate acestea, scopul bateriilor cu ioni de sodiu este de a fi folosite ca echipamente de stocare a energiei și a fost dezvoltat un sistem de centrale de stocare a energiei de 100 de kilowați-oră.
În ceea ce privește direcția viitoare de dezvoltare a bateriilor de putere și a bateriilor de stocare a energiei, Chen Liquan, un academician al Academiei Chineze de Inginerie, consideră că siguranța și costurile sunt încă cerințele de bază pentru cercetarea tehnică privind bateriile de putere și acumulatorii de energie.În cazul deficitului de energie tradițională, bateriile de stocare a energiei pot promova aplicarea energiei regenerabile pe rețea, pot îmbunătăți contradicția dintre consumul de energie de vârf și de vale și pot forma o structură de energie verde și durabilă.
[Observație de jumătate de oră] Depășirea „punctelor durere” ale dezvoltării noii energie
În recomandările guvernului central privind „Planul cincinal al 14-lea”, vehiculele cu energie nouă și energie nouă, împreună cu tehnologia informației de nouă generație, biotehnologie, echipamente de ultimă generație, echipamente aerospațiale și maritime, sunt enumerate ca industrii emergente strategice care au nevoie de să fie accelerată.În același timp, s-a subliniat că este necesar să se construiască un motor de creștere pentru industriile emergente strategice și să se cultive noi tehnologii, noi produse, noi formate de afaceri și noi modele.
În program, am văzut că instituțiile de cercetare științifică și companiile industriale folosesc diferite rute tehnice pentru a depăși „punctele dure” ale dezvoltării noii energie.În prezent, deși dezvoltarea noii industriei energetice a țării mele a obținut anumite avantaje de primă schimbare, aceasta se confruntă în continuare cu deficiențe de dezvoltare și tehnologiile de bază trebuie să fie depășite.Aceștia așteaptă ca oamenii curajoși să urce cu înțelepciune și să depășească cu perseverență.
Ora postării: 23-nov-2023