Melhoria da densidade de energia da bateria lipo 1200mah - melhoria da densidade da célula

Como tornar o próprio alimento mais calórico? Esta questão é equivalente a como fazer uma mochila conter mais comida? Uma forma é aumentar o tamanho e o peso da embalagem da bateria lipo 1200mah para acomodar mais células,
A outra é aumentar a densidade das células para permitir mais armazenamento por unidade de espaço. Hoje vamos apresentar esta última.
A bateria lipo 1200mah é composta por três partes: o eletrodo positivo, o eletrodo negativo e o eletrólito entre os eletrodos positivo e negativo. Para melhorar a densidade energética da bateria lipo 1200mah, começamos por estes três aspetos. Vamos analisá-los um a um.

Eletrodo positivo da bateria lipo 1200mah - material monocristalino níquel 55

A embalagem da bateria lipo 1200mah de 100kWh recentemente lançada pela NIO, que é a bateria lipo 1200mah anteriormente anunciada pela Ningde Times, "apenas emite fumo e não apanha fogo", sem alterar o tamanho da carcaça da embalagem da bateria lipo 1200mah e quase sem aumento de peso, a densidade energética
aumentou 37%, o que aumenta muito a autonomia. A bateria ternária níquel 55 usada na nova bateria lipo 1200mah é um fator importante na melhoria da densidade energética. O seu material do cátodo é um material monocristalino de alta voltagem.
A chamada bateria ternária "lipo 1200mah" significa que o material do eletrodo positivo tem três elementos: níquel, cobalto e manganês (NCM).
estrutura estável. Quanto maior a proporção de níquel e menor a de cobalto e manganês, maior a densidade energética, mas menor a segurança.
Para melhorar a densidade energética da bateria lipo 1200mah, a proporção de NCM foi aumentada de "111 (N:C:M=1:1:1)" para "523" e depois para "811". Esta rota tem sido sempre a direção principal do desenvolvimento dos materiais do cátodo ternário. Outra
direção corresponde à rota monocristalina (é aqui que está o ponto). O eletrodo positivo da bateria lipo 1200mah recém-lançada usa material monocristalino da série 5. Materiais monocristalinos são mais adequados para alta voltagem. Atualmente, o ternário comercializado é
a maioria dos materiais polares são materiais policristalinos esféricos secundários de cerca de 10 microns formados pela aglomeração de partículas primárias em nanoescala. Se não tiver conceito de policristalino e monocristalino, pode referir-se à areia de quartzo e ao vidro, ambos
são sílica, a areia de quartzo é um material policristalino, e o vidro pode ser considerado um material monocristalino.
Existem muitas fronteiras de grão dentro do NCM policristalino. Durante o processo de carga e descarga da bateria lipo 1200mah, devido à mudança anisotrópica da rede, o NCM policristalino é propenso a fissuras nas fronteiras de grão, o que leva à formação de partículas secundárias.
A impedância da bateria lipo 1200mah aumenta e o desempenho diminui rapidamente. No entanto, não há fronteira de grão dentro do material ternário monocristalino, o que pode lidar eficazmente com a fratura da fronteira de grão e a sua condução.
resultando na degradação do desempenho. Portanto, a estrutura monocristalina pode alcançar uma voltagem mais alta, não só isso, mas também melhorar a estabilidade do ciclo do material ternário, melhorando muito a segurança da bateria lipo 1200mah.
Este é o material do eletrodo positivo, vejamos o eletrodo negativo.

Eletrodo negativo da bateria lipo 1200mah - tecnologia "suplemento de lítio dopado com silício":

Recentemente, foi reportado que a Zhiji Automobile está a desenvolver em conjunto a tecnologia da "bateria de lítio dopada com silício" com a CATL, e as duas partes irão partilhar patentes técnicas. A Zhiji Auto afirmou que a densidade energética desta bateria lipo 1200mah é superior ao atual
nível líder da indústria, reduzida em 30-40%, com uma autonomia máxima de cerca de 1.000 km e zero atenuação em 200.000 km. Esta bateria lipo 1200mah adotará a otimização da fórmula do material da bateria, a tecnologia de grupo de isolamento térmico e retardante de chama, e embalagem totalmente em alumínio fundido.
tecnologia de embalagem da carcaça da bateria lipo 1200mah, combinada com gestão colaborativa BMS fim-nuvem para garantir a segurança da bateria lipo 1200mah.
O que é a tecnologia "bateria de lítio dopada com silício da bateria lipo 1200mah"?
O ânodo de grafite da bateria lipo 1200mah tradicional tem baixa densidade. Para perseguir alta densidade, os novos materiais de ânodo carbono de silício e silício-oxigénio tornaram-se novos focos para as empresas. No entanto, o óxido de silício terá baixa eficiência na primeira vez e precisa de suplementar lítio.
questão. Durante o primeiro processo de carga-descarga da bateria lipo 1200mah de iões de lítio líquidos, o material do eletrodo reage com o eletrólito na interface sólido-líquido, formando uma camada de passivação que cobre a superfície do material do eletrodo. Esta camada de passivação é uma
camada de interface, que tem as características de um eletrólito sólido, é um isolante eletrónico mas um excelente condutor de Li+. O Li+ pode ser embutido e extraído livremente através da camada de passivação, por isso esta película de passivação é chamada de "eletrólito sólido".
"Interface de eletrólito sólido" (solid electrolyte interface) é referido como filme SEI (o eletrodo positivo também forma camadas, mas nesta fase acredita-se que o seu impacto na bateria lipo 1200mah é muito menor do que o filme SEI na superfície do eletrodo negativo [2])
. O processo de reposição de lítio do eletrodo negativo de carbono de silício é pré-revestir uma camada de metal de lítio na superfície do eletrodo negativo de carbono de silício, que está em contacto próximo com o eletrodo negativo.
O ião de lítio está dentro do eletrodo negativo, para compensar o ião Li consumido pela formação ou reparação do filme SEI durante a primeira carga e descarga ou durante o ciclo. Comparado com o processo difícil e de alto investimento de reposição de lítio no eletrodo negativo,
A suplementação de lítio para o eletrodo positivo é muito mais simples. O processo típico para suplementar lítio a partir do eletrodo positivo é adicionar uma pequena quantidade de material de eletrodo positivo de alta capacidade ao eletrodo positivo durante o processo de homogeneização. Durante o processo de carga, o excesso de elemento Li
é extraído destes materiais de cátodo ricos em lítio e intercalado no ânodo para suplementar a capacidade irreversível da primeira carga e descarga. Através deste complexo processo de reposição de lítio, a densidade do material do eletrodo negativo pode ser aumentada. Ainda não se sabe
que tipo de tecnologia é a do carro Daozhiji, mas é basicamente certo que o carro Zhiji aplicará esta bateria lipo 1200mah de alta gama.
Finalmente, vejamos o último elo da melhoria da densidade energética da bateria lipo 1200mah - o eletrólito.

Eletrólito da bateria lipo 1200mah - bateria lipo 1200mah sólida & bateria lipo 1200mah Jelly

No dia 8 de dezembro, hora local, a QuantumScape, uma startup apoiada pela Volkswagen e Bill Gates, anunciou notícias da sua mais recente bateria lipo 1200mah de estado sólido, e disse que a bateria lipo 1200mah entrará em produção em 2024. Esta bateria lipo 1200mah de estado sólido,
comparada com a tradicional bateria lipo 1200mah de iões de lítio, apresenta uma melhoria significativa: pode aumentar a autonomia dos veículos elétricos em 80%. Vamos discutir o que é a bateria lipo 1200mah de estado sólido e quais são os seus benefícios.
Enquanto melhora a densidade energética da bateria lipo 1200mah, deve-se considerar a segurança da bateria lipo 1200mah. Eliminar fundamentalmente o risco de segurança da bateria lipo 1200mah de iões de lítio ainda passa pela melhoria da segurança dos materiais da bateria lipo 1200mah. Mas para os materiais polares positivos,
estes dois aspetos são contraditórios. Por exemplo, como mencionado anteriormente, aumentar o teor de níquel pode melhorar a densidade energética, mas aumentar o teor de níquel significa reduzir a segurança. Existe alguma forma de aumentar a densidade energética por outros aspetos?
E quanto à segurança da bateria lipo 1200mah forte, para aumentar a densidade energética com mais confiança? Neste momento, é necessário considerar do ponto de vista dos eletrólitos. Numerosos estudos mostraram que os eletrólitos líquidos estão envolvidos na maioria dos processos de fuga térmica da bateria lipo 1200mah
reagem, e reduzem muito a temperatura inicial de reação da bateria lipo 1200mah, o que significa que o limiar da fuga térmica se torna mais baixo. Portanto, melhorar a segurança dos eletrólitos é uma das formas mais eficazes de alcançar a segurança da bateria lipo 1200mah [3]. líquido
As propriedades físicas do eletrólito determinam que nunca pode evitar fugas, e também não é favorável para reduzir o volume da bateria lipo 1200mah para aumentar a densidade energética. Portanto, para melhorar a densidade energética e a segurança, o estado sólido do eletrólito está
a tornar-se uma tendência. Chamamos de bateria lipo 1200mah sólida aquela em que tanto os eletrodos como o eletrólito são sólidos. A célula da bateria lipo 1200mah de estado sólido não contém líquido no interior, o que não só é mais seguro, como também pode ser montada em série e paralelo primeiro, reduzindo o consumo de energia.
Com menos material de carcaça de embalagem, o design do PACK é muito simplificado, o que também melhora a densidade energética da bateria lipo 1200mah em grupos.
Semelhante à bateria lipo 1200mah convencional, a bateria lipo 1200mah de estado sólido é composta por um eletrodo positivo, um eletrodo negativo e um eletrólito. A sua estrutura é mais simples do que a bateria lipo 1200mah tradicional, e o eletrólito sólido atua como dupla função de eletrólito e separador. O material do cátodo e
não difere da bateria lipo 1200mah tradicional. Os materiais do ânodo da bateria lipo 1200mah são materiais de ânodo de lítio metálico, materiais de ânodo do grupo carbono e materiais de ânodo de óxido. Para a bateria lipo 1200mah de estado sólido, o desenvolvimento do eletrólito sólido
é o mais importante, existindo uma grande variedade de materiais, incluindo óxidos, sulfetos, polímeros e eletrólitos sólidos compostos.
Para além da bateria lipo 1200mah líquida, que é usada em larga escala, e da bateria lipo 1200mah sólida em estudo, surge uma bateria lipo 1200mah semi-sólida - bateria lipo 1200mah Jelly. Em dezembro de 2020, a Honeycomb Energy foi pioneira ao divulgar os resultados
da bateria lipo 1200mah Freeze e aceitar pré-encomendas. A bateria lipo 1200mah Jelly é uma bateria lipo 1200mah com um novo eletrólito em gel.
Características como retardante de chama, previne a difusão térmica enquanto praticamente não reduz a condutividade elétrica. A bateria lipo 1200mah Jelly pode ser considerada uma transição da bateria lipo 1200mah líquida para a bateria lipo 1200mah sólida.