שיפור צפיפות האנרגיה של סוללת ליתיום פולימר 1200mAh - שיפור צפיפות התא

איך להפוך את המזון עצמו ליותר עתיר קלוריות? שאלה זו שקולה לשאלה איך לגרום לתיק גב להכיל יותר מזון? דרך אחת היא להגדיל את הגודל והמשקל של חבילת 1200mah lipo battry כדי לארוז יותר תאים,
האחר הוא להגדיל את צפיפות התאים כדי לאפשר אחסון רב יותר ליחידת שטח. היום נציג את האחרון.
סוללת 1200mah lipo battry מורכבת משלושה חלקים: האלקטרודה החיובית, האלקטרודה השלילית והאלקטרוליט שבין האלקטרודות. כדי לשפר את צפיפות האנרגיה של 1200mah lipo battry, אנו מתחילים משלושת ההיבטים האלה. בואו נבחן אותם אחד אחד.

אלקטרודה חיובית של 1200mah lipo battry - חומר גביש יחיד ניקל 55

חבילת 1200mah lipo battry של 100kWh ש-NIO שחררה לאחרונה, שהיא ה-1200mah lipo battry שהוכרזה קודם לכן על ידי Ningde Times, "פולטת עשן בלבד ואינה מתלקחת", מבלי לשנות את גודל המעטפת של חבילת 1200mah lipo battry וכמעט ללא עלייה במשקל, צפיפות האנרגיה
עלייה של 37%, שמגבירה משמעותית את טווח הנסיעה. סוללת הטרנרי ניקל 55 שמשמשת ב-1200mah lipo battry החדשה היא גורם חשוב בשיפור צפיפות האנרגיה. חומר הקתודה שלה הוא חומר גביש יחיד במתח גבוה.
"טרנרי" 1200mah lipo battry הכוונה היא שהחומר של האלקטרודה החיובית שלו מכיל שלושה יסודות: ניקל, קובלט ומנגן (NCM).
stable structure. The higher the ratio of nickel and the lower the ratio of cobalt and manganese, the higher the energy density, but the lower the safety.
כדי לשפר את צפיפות האנרגיה של 1200mah lipo battry, היחס NCM הוגדל מ"111 (N:C:M=1:1:1)" ל"523" ואז ל"811". נתיב זה תמיד היה הכיוון המרכזי בפיתוח חומרים קטודיים טרנריים. אחרים
כיוון אחד מתאים לנתיב הגביש היחיד (הנקודה כאן). האלקטרודה החיובית של סוללת 1200mah lipo battry שיצאה לאחרונה משתמשת בחומר סדרת 5 גביש יחיד. חומרים של גביש יחיד מתאימים יותר למתח גבוה. כיום, הטרנרי המסחרי הוא
רוב החומרים הקוטביים הם חומרים פוליקריסטליים כדוריים משניים בגודל כ-10 מיקרון שנוצרו מהצטברות של חלקיקים ראשוניים בקנה מידה ננו. אם אין לכם מושג על פוליקריסטל וגביש יחיד, תוכלו להתייחס לחול קוורץ ולזכוכית, ששניהם אותו דבר
כולם סיליקה, חול קוורץ הוא חומר פוליקריסטלי, וזכוכית נחשבת לחומר גבישי יחיד.
יש מספר רב של גבולות גרעין בתוך ה-NCM הפוליקריסטלי. במהלך תהליך הטעינה והפריקה של 1200mah lipo battry, בשל שינוי סריג לא איזוטרופי, ה-NCM הפוליקריסטלי נוטה לסדקים בגבול הגרעין, מה שמוביל ליצירת חלקיקים משניים.
ההתנגדות של 1200mah lipo battry עולה והביצועים יורדים במהירות. עם זאת, אין גבולות גרעין בתוך החומר התלת-ערכי הגבישי היחיד, מה שיכול להתמודד ביעילות עם שבר בגבול הגרעין וההולכה שלו.
ירידה בביצועים הנובעת מכך. לכן, המבנה הגבישי היחיד יכול להשיג מתח גבוה יותר, לא רק זאת, אלא גם לשפר את יציבות המחזור של החומר התלת-ערכי, ולשפר משמעותית את הבטיחות של 1200mah lipo battry.
זהו חומר האלקטרודה החיובית, בואו נסתכל על האלקטרודה השלילית.

 האלקטרודה השלילית של 1200mah lipo battry - טכנולוגיית "silicon-doped lithium supplement":

לאחרונה דווח כי Zhiji Automobile מפתחת במשותף את טכנולוגיית "silicon-doped lithium battery" עם CATL, והצדדים ישתפו פטנטים טכניים. Zhiji Auto אמרה כי צפיפות האנרגיה של ה-1200mah lipo battry הזה גבוהה יותר מהנוכחית
הרמה המובילה בתעשייה מופחתת ב-30-40%, עם סיבולת מקסימלית של כ-1,000 ק"מ ואפס דעיכה ב-200,000 ק"מ. ה-1200mah lipo battry הזה יאמצו אופטימיזציה של נוסחת חומר הסוללה, טכנולוגיית הקבוצה של בידוד חום וכיבוי אש, ואלומיניום יצוק מלא.
טכנולוגיית אריזת מעטפת 1200mah lipo battry, בשילוב עם ניהול שיתופי קצה-ענן BMS להבטחת אבטחת 1200mah lipo battry.
מהי טכנולוגיית "1200mah lipo battry silicon-doped lithium battery"?
האנודה הגרפיטית של ה-1200mah lipo battry המסורתי בעלת צפיפות נמוכה. כדי לשאוף לצפיפות גבוהה, חומרי האנודה החדשים סיליקון פחמן וסיליקון חמצן הפכו לנקודות חמות חדשות עבור חברות. עם זאת, סיליקון אוקסיד יהיה בעל יעילות נמוכה בפעם הראשונה ויצטרך להשלים ליתיום.
שאלה. במהלך תהליך הטעינה-פריקה הראשון של liquid lithium ion 1200mah lipo battry, חומר האלקטרודה מגיב עם האלקטרוליט בממשק המוצק-נוזלי, ויוצר שכבת פאסיבציה המכסה את פני השטח של חומר האלקטרודה. שכבת הפאסיבציה הזו היא
שכבת הממשק, שיש לה את התכונות של אלקטרוליט מוצק, היא מבודדת אלקטרונית אך מוליכה מצוינת של Li+. Li+ יכול להיות מוטמע ומופק בחופשיות דרך שכבת הפאסיבציה, לכן סרט הפאסיבציה הזה נקרא "אלקטרוליט מוצק".
"ממשק אלקטרוליט מוצק" (solid electrolyte interface) מכונה שכבת SEI (גם על האלקטרודה החיובית נוצרת שכבה, אך בשלב זה מאמינים שההשפעה שלה על 1200mah lipo battry נמוכה בהרבה מזו של שכבת SEI על פני השטח של האלקטרודה השלילית [2])
. תהליך תוספת הליתיום של האלקטרודה השלילית מסיליקון-פחמן הוא לצפות מראש שכבת מתכת ליתיום על פני השטח של האלקטרודה השלילית מסיליקון-פחמן, שנמצאת במגע הדוק עם האלקטרודה השלילית.
יון הליתיום נמצא בתוך האלקטרודה השלילית, כדי לפצות על יון ה-Li שנצרך על ידי יצירת או תיקון שכבת SEI במהלך הטעינה והפריקה הראשונה או במהלך המחזור. בהשוואה לתהליך תוספת הליתיום הקשה והיקר של האלקטרודה השלילית,
תוספת הליתיום לאלקטרודה החיובית היא הרבה יותר פשוטה. התהליך הטיפוסי לתוספת ליתיום מהאלקטרודה החיובית הוא להוסיף כמות קטנה של חומר אלקטרודה חיובית בעל קיבולת גבוהה במהלך תהליך ההומוגניזציה. במהלך תהליך הטעינה, היסוד Li העודף
הוא מופק מחומרי הקתודה העשירים בליתיום ומוכנס לאנודה כדי להשלים את הקיבולת הבלתי הפיכה של הטעינה והפריקה הראשונה. דרך תהליך המורכב של תוספת ליתיום זה, ניתן להגדיל את צפיפות חומר האלקטרודה השלילית. עדיין לא ידוע
איזו טכנולוגיה היא Daozhiji car, אך זה בעצם מובן מאליו ש-Zhiji car תיישם את 1200mah lipo battry היוקרתי הזה.
לבסוף, בואו נסתכל על הקישור האחרון בשיפור צפיפות האנרגיה של סוללת 1200mah lipo battry - האלקטרוליט.

1200mah lipo battry אלקטרוליט - 1200mah lipo battry מוצק ו-1200mah lipo battry ג'לי

ב-8 בדצמבר, לפי השעה המקומית, QuantumScape, סטארט-אפ הנתמך על ידי Volkswagen ו-Bill Gates, הודיע על החדשות של 1200mah lipo battry במצב מוצק האחרון שלו, ואמר שה-1200mah lipo battry תיכנס לייצור ב-2024. 1200mah lipo battry במצב מוצק זה,
בהשוואה ל-Li-ion 1200mah lipo battry המסורתי, יש שיפור משמעותי: הם יכולים להגדיל את טווח הרכבים החשמליים ב-80%. בואו נדון מהי 1200mah lipo battry במצב מוצק ומהם היתרונות שלה.
בעת שיפור צפיפות האנרגיה של 1200mah lipo battry, יש לקחת בחשבון את הבטיחות של 1200mah lipo battry. כדי לבטל באופן יסודי את הסיכון הבטיחותי של Li-ion 1200mah lipo battry עדיין יש לשפר את בטיחות החומר של 1200mah lipo battry. אך עבור חיובי
חומרים פולריים, שני ההיבטים האלה סותרים זה את זה. לדוגמה, כפי שהוזכר קודם, הגדלת תכולת הניקל יכולה לשפר את צפיפות האנרגיה, אך הגדלת תכולת הניקל משמעותה הפחתת הבטיחות. האם יש דרך להגדיל את צפיפות האנרגיה מהיבטים אחרים?
ומה לגבי הבטיחות של ה-strong 1200mah lipo battry, כדי להגדיל את צפיפות האנרגיה בביטחון רב יותר? בשלב זה, יש לשקול זאת מנקודת מבט של האלקטרוליטים. מחקרים רבים הראו שאלקטרוליטים נוזליים מעורבים ברוב תהליך הבריחה התרמית של 1200mah lipo battry
מגיב, ומפחית מאוד את טמפרטורת התגובה ההתחלתית של 1200mah lipo battry, מה שאומר שסף הבריחה התרמית הופך לנמוך יותר. לכן, שיפור הבטיחות של האלקטרוליטים הוא אחד הדרכים היעילות ביותר להשגת בטיחות של 1200mah lipo battry [3]. נוזלי
התכונות הפיזיקליות של האלקטרוליט קובעות שהוא לעולם לא יכול להימנע מדליפה, וזה גם לא תורם להקטנת נפח ה-1200mah lipo battry כדי להגדיל את צפיפות האנרגיה. לכן, כדי לשפר את צפיפות האנרגיה והבטיחות, המצב המוצק של האלקטרוליט הוא
נהיה למגמה. אנו קוראים ל-1200mah lipo battry שבו גם האלקטרודות וגם האלקטרוליט מוצקים כ- solid 1200mah lipo battry. תא 1200mah lipo battry במצב מוצק אינו מכיל נוזל בפנים, מה שלא רק בטוח יותר, אלא גם מאפשר הרכבה בטור ובמקביל תחילה, ומפחית את צריכת האנרגיה.
עם פחות חומר מעטפת אריזה, עיצוב ה-PACK מפושט מאוד, מה שמשפר גם את צפיפות האנרגיה של 1200mah lipo battry בקבוצות.
בדומה ל-1200mah lipo battry הקונבנציונלי, 1200mah lipo battry במצב מוצק מורכב מקתודה, אנודה ואלקטרוליט. המבנה שלו פשוט יותר מה-1200mah lipo battry המסורתי, והאלקטרוליט המוצק משמש כפונקציה כפולה של אלקטרוליט ומפריד. חומר הקתודה ו
אין הבדל בין ה-1200mah lipo battry המסורתי. חומרי האנודה של 1200mah lipo battry הם חומרי אנודה מתכתיים ליתיום, חומרי אנודה מקבוצת הפחמן וחומרי אנודה תחמוצתיים. עבור 1200mah lipo battry במצב מוצק, המחקר והפיתוח של אלקטרוליטים מוצקים
הדבר החשוב ביותר הוא שיש לו מגוון רחב של חומרים, כולל תחמוצות, גופרית, פולימרים ואלקטרוליטים מוצקים מורכבים.
בנוסף ל-liquid 1200mah lipo battry שמשמש בקנה מידה רחב ול-solid 1200mah lipo battry שנמצא במחקר, מופיע 1200mah lipo battry חצי-מוצק - jelly 1200mah lipo battry. בדצמבר 2020, Honeycomb Energy הובילה בפרסום התוצאות
Freeze 1200mah lipo battry וקבל הזמנות מראש. Jelly 1200mah lipo battry הוא 1200mah lipo battry עם אלקטרוליט חדש בדמוי ג'לי.
תכונות כמו עמידות לאש, מונעות פיזור חום תוך שמירה על מוליכות חשמלית כמעט ללא הפחתה. Jelly 1200mah lipo battry ניתן לומר שהוא מעבר מ-liquid 1200mah lipo battry ל-solid 1200mah lipo battry.